Pin zinc-silver (hay pin nút áo) được dùng phổ biến trong đồng hồ, máy tính cầm tay,… Cấu tạo của pin gồm anode làm bằng Zn và ZnO, cathode làm bằng Ag và Ag2O, chất điện li là dung dịch KOH. Một viên pin zinc–silver chứa 0,65 gam Zn và có thể hoạt động được đến khi 80% lượng Zn bị tiêu thụ. Pin được gắn vào một chiếc đồng hồ hoạt động với cường độ dòng điện không đổi là 0,5 mA. Các bán phản ứng xảy ra tại hai điện cực như sau:
Anode: Zn + 2OH- → ZnO + H2O + 2e
Cathode: Ag2O + H2O + 2e → 2Ag + 2OH-
Cho biết: E°ZnO/Zn,OH- = -1,26V; E°Ag2O/Ag,OH- = 0,34V, hằng số Faraday: F = 96500 C/mol. Chọn phát biểu không đúng?
A. Sức điện động chuẩn của pin là 1,60V.
B. Khi pin ngừng hoạt động, khối lượng cathode giảm đi 0,128 gam.
C. Khi pin ngừng hoạt động, khối lượng anode tăng lên 0,128 gam.
D. Đồng hồ hoạt động được 18 ngày (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Câu trả lời tốt nhất
A. Đúng, E°pin = E°Ag2O/Ag,OH- – E°ZnO/Zn,OH- = 1,60V
B. Đúng:
nZn phản ứng = 0,65.80%/65 = 0,008
—> Cathode có 0,008 mol Ag2O chuyển hóa thành 0,016 mol Ag
—> m cathode giảm = mAg2O – mAg = 0,128 gam
C. Đúng, khi pin ngừng hoạt động anode có 0,008 mol Zn chuyển hóa thành 0,008 mol ZnO
—> m anode tăng = mZnO – mZn = 0,128 gam
D. Sai, ne = 0,008.2 = It/F
—> t = 3088000s = 36 ngày