Nhằm phát triển các thiết bị y tế có thể ăn được, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một pin điện với cấu tạo sau: [đã giải]

Nhằm phát triển các thiết bị y tế có thể ăn được, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một pin điện với cấu tạo sau:
– Điện cực R được phủ than hoạt tính và 0,75 mg riboflavin (vitamin B2).
– Điện cực Q được phủ than hoạt tính và 0,60 mg quercetin.
– Hai điện cực được ngăn cách bởi màng tảo Nori đã ngâm trong dung dịch NaHSO4.
Toàn bộ hệ thống được bọc trong sáp ong. Khi hoạt động, pin cung cấp dòng điện không đổi I = 48 µA. Cho biết: điện lượng Q = It = ne.F; F = 96500 C/mol. Biết quá trình xảy ra tại các điện cực như sau:

+ Riboflavin (R) C17H20N4O6

C17H20N4O6(s) → C17H18N4O6(s) + 2H+(aq) + 2e

+ Quercetin (Q) C15H10O7

C15H10O7(s) + 2H+(aq) + 2e → C15H12O7(s)

a) Khi pin hoạt động, tại điện cực R xảy ra quá trình oxi hóa.
b) Khi pin hoạt động, dung dịch NaHSO4 đóng vai trò là chất điện li, cung cấp các ion di chuyển qua màng (tảo Nori) để trung hòa điện tích và tạo dòng khép kín.
c) Ở mạch ngoài, có sự di chuyển electron từ điện cực Q sang điện cực R.
d) Giả thiết các chất hoạt động ở các điện cực được chuyển hóa hoàn toàn, thời gian hoạt động tối đa của pin trên là t giờ. Giá trị của t là 1,1. (Kết quả được làm tròn đến hàng phần mười).