Pin của máy tạo nhịp tim thông thường là pin điện hoá lithium – iodine có khả năng đảm bảo năng lượng cho máy hoạt động trong khoảng thời gian từ 8 – 10 năm. Cho biết: E°I2/2I- = +0,54V; E°Li+/Li = -3,04V.
a) Khi pin hoạt động, lithium bị oxi hoá tại anode và iodine bị khử tại cathode.
b) Sức điện động của pin bằng +3,58V.
c) Phản tổng cộng xảy ra trong pin: Li + I2 ⟶ Li+ + 2I-.
d) Một máy tạo nhịp tim hoạt động trong vòng 9 năm (coi như 1 năm có 365 ngày) với cường độ dòng điện ổn định bằng 2,5.10–5 A thì pin cần được chế tạo bởi khoảng 0,510 gam lithium (MLi = 6,94 amu) và 4,665 gam iodine (MI = 126,9 amu). Cho biết hằng số F = 96485C/mol.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng:
+ Tại anode, Li (lithium) bị oxi hoá: Li —> Li+ + 1e
+ Tại cathode, I2 (iodine) bị khử: I2 + 2e —> I-
(b) Sai, sức điện động chuẩn của pin E°pin = E°I2/2I- – E°Li+/Li = 3,58V.
Sức điện động của pin thì không đủ thông tin để xác định, nó phụ thuộc nồng độ ion trong chất điện ly của pin và phụ thuộc nhiệt độ.
(c) Sai (phản ứng cân bằng sai), viết đúng là:
2Li + I2 ⟶ 2Li+ + 2I-
(d) Sai: ne = It/F = 2,5.10–5.9.365.24.3600/96485 = 0,07353 mol
mLi = 0,07353.6,94 = 0,510 gam
mI2 = mI = 0,07353.126,9 = 9,33 gam
