Giải thích rõ vì sao sai PHAN II. Câu hỏi trăc nghiệm đúng sai.,Câu 1: Ở $25^0C,$ nhúng một thanh Zn vào cốc đựng dung dịch $ZnSO_4$ 1,M, nhúng một thanh Cu vào cốc đựng dung dịch $CuSO_4~1M.$ Nối,thanh Zn và thanh Cu bằng dây dẫn, lắp một vôn kế để đo hiệu điện,thế. Đóng kín mạch bằng cầu muối chứa dung dịch bảo hoà $KNO_3.$,Biết $E^0_{Z^2h/Z}~0,7~6~2$,,Các phát biểu sau đúng hay sai?,a. (biết) Tại cathode xảy ra quá trình oxi hoá: $Cu ightarrow Cu^{2+}+2e.$,b. (hiểu) Khi pin hoạt động các electron theo dây dẫn di chuyển từ thanh Zn,sang thanh Cu,c. (hiểu) Thế điện cực chuẩn của $Cu^{2+}/Cu$ là 1,774 V.,d. (vận dụng) Trong quá trình pin hoạt động, cation di chuyển tử bình đụng,$ZnSO_4$ qua cầu muối sang bình đựng $CuSO_4,$ anion di chuyển từ bình đựng,$CuSO_4$ qua cầu muối sang bình đựng $ZnSO_4.$,Câu 2: $Al_2O_3$ có nhiệt độ nóng chảy rất cao $(2050^0C)$ nên việc điện phân,nóng chảy $Al_2O_3$ nguyên chất sẽ khó thực hiện. Hiện nay, theo công nghệ,Hall-Héroult, người ta hoà tan $Al_2O_3$ trong cryolite $(Na_3AlF_6)$ nóng chảy,được hỗn hợp chất điện phân có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (khoảng gần,$1000^0C).$ Giải pháp này giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng,có tính dẫn điện tốt, nhẹ hơn Al và nổi lên phía trên lớp Al lỏng, bảo vệ Al,không bị oxi hoá bởi không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như,hình dưới:,,Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp,(khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 - 300 kA. Để sản xuất được 1 tấn,Al cần tiêu tốn khoảng 2 tấn $Al_2O_3,$ 50 kg cryolite, 400 kg than cốc.,Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết, $A_n=\frac{U.m_{Al}.F}{9 imes3,6.10^6}(kWh).$ Với:,$m_{Al}$ là khối lượng Al được điều chế (gam); F là hằng số Faraday, $F=96485~C$,mol"; U (V) là hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân.,a. Tại cathode xảy ra quá trình khử cation $Al^{3+}$ .(biết),b. Cryolite không bị điện phân trong thùng điện phân. (hiểu),c. Tỉ lệ mol $Al_2O_3$ và $Na_3AlF_6$ không thay đổi trong quá trình điện phân.,(hiểu),d. Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất được 1 kg Al theo lí thuyết là 16,kWh. (vận dụng)

Question

Giải thích rõ vì sao sai PHAN II. Câu hỏi trăc nghiệm đúng sai.,Câu 1: Ở $25^0C,$ nhúng một thanh Zn vào cốc đựng dung dịch $ZnSO_4$ 1,M, nhúng một thanh Cu vào cốc đựng dung dịch $CuSO_4~1M.$ Nối,thanh Zn và thanh Cu bằng dây dẫn, lắp một vôn kế để đo hiệu điện,thế. Đóng kín mạch bằng cầu muối chứa dung dịch bảo hoà $KNO_3.$,Biết $E^0_{Z^2h/Z}~0,7~6~2$,

,Các phát biểu sau đúng hay sai?,a. (biết) Tại cathode xảy ra quá trình oxi hoá: $Cu ightarrow Cu^{2+}+2e.$,b. (hiểu) Khi pin hoạt động các electron theo dây dẫn di chuyển từ thanh Zn,sang thanh Cu,c. (hiểu) Thế điện cực chuẩn của $Cu^{2+}/Cu$ là 1,774 V.,d. (vận dụng) Trong quá trình pin hoạt động, cation di chuyển tử bình đụng,$ZnSO_4$ qua cầu muối sang bình đựng $CuSO_4,$ anion di chuyển từ bình đựng,$CuSO_4$ qua cầu muối sang bình đựng $ZnSO_4.$,Câu 2: $Al_2O_3$ có nhiệt độ nóng chảy rất cao $(2050^0C)$ nên việc điện phân,nóng chảy $Al_2O_3$ nguyên chất sẽ khó thực hiện. Hiện nay, theo công nghệ,Hall-Héroult, người ta hoà tan $Al_2O_3$ trong cryolite $(Na_3AlF_6)$ nóng chảy,được hỗn hợp chất điện phân có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (khoảng gần,$1000^0C).$ Giải pháp này giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng,có tính dẫn điện tốt, nhẹ hơn Al và nổi lên phía trên lớp Al lỏng, bảo vệ Al,không bị oxi hoá bởi không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như,hình dưới:,

,Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp,(khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 - 300 kA. Để sản xuất được 1 tấn,Al cần tiêu tốn khoảng 2 tấn $Al_2O_3,$ 50 kg cryolite, 400 kg than cốc.,Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết, $A_n=\frac{U.m_{Al}.F}{9 imes3,6.10^6}(kWh).$ Với:,$m_{Al}$ là khối lượng Al được điều chế (gam); F là hằng số Faraday, $F=96485~C$,mol"; U (V) là hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân.,a. Tại cathode xảy ra quá trình khử cation $Al^{3+}$ .(biết),b. Cryolite không bị điện phân trong thùng điện phân. (hiểu),c. Tỉ lệ mol $Al_2O_3$ và $Na_3AlF_6$ không thay đổi trong quá trình điện phân.,(hiểu),d. Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất được 1 kg Al theo lí thuyết là 16,kWh. (vận dụng)

Accepted Answer

Câu 1:
a. Sai. Tại cathode (cực âm) xảy ra quá trình khử: Cu²⁺ + 2e → Cu. Oxi hóa xảy ra tại anode (cực dương): Zn → Zn²⁺ + 2e

b. Đúng. Electron di chuyển từ cực âm (Zn) sang cực dương (Cu) theo dây dẫn.

c. Sai. Thế điện cực chuẩn của Cu²⁺/Cu là +0.34 V (so với điện cực hydro chuẩn). Giá trị 1.774 V không chính xác.

d. Đúng. Cation (ion dương) di chuyển từ ZnSO₄ (anode) sang CuSO₄ (cathode) qua cầu muối để cân bằng điện tích. Anion (ion âm) di chuyển theo hướng ngược lại.

Câu 2:
a. Đúng. Tại cathode, Al³⁺ bị khử thành Al: Al³⁺ + 3e → Al

b. Đúng. Cryolite (Na₃AlF₆) đóng vai trò là chất điện môi, giúp hòa tan Al₂O₃ và hạ nhiệt độ nóng chảy, bản thân nó không bị điện phân.

c. Sai. Trong quá trình điện phân, Al₂O₃ bị tiêu thụ để tạo ra Al, trong khi Na₃AlF₆ đóng vai trò xúc tác và không bị thay đổi về lượng. Tỉ lệ mol giữa chúng thay đổi.

d. Sai. Tính năng lượng điện tiêu thụ theo công thức:

mAl = 1 kg = 1000 g
U = 5 V
F = 96485 C/mol
An = (5 * 1000 * 96485) / (9 * 3.6 * 10⁶) = 134 kWh

Năng lượng tiêu thụ để sản xuất 1 kg Al theo lý thuyết là 134 kWh, không phải 16 kWh.