Bài 1: Nội dung của thuyết điện li là gì? Aniôn thường là phần nào của phân tử?
Giải:
- Nội dung của thuyết điện li: Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazơ và muôi bị phân li (một phần hay toàn bộ) thành các nguyên tử hay các nhóm nguyên tử tích điện gọi là iôn, iôn có thể chuyến động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
- Anion là các iôn âm nên là gốc axít hay iôn OH–.
Bài 2. Dòng điện trong chất điện phân khác với dòng điện trong kim loại như thế nào?
Giải: Dòng điện trong chất điện phân là dòng iôn dương và iôn âm chuyển động có huớng theo hai chiều ngược nhau; trong khi đó dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electrôn tự do. Sự khác nhau ở đây là khác nhau về loại hạt tải điện.
Bài 3. Hãy nói rõ hạt tải điện nào mang dòng điện trên các phần khác nhau của mạch điện có chứa bình điện phân:
a) Dây dẫn và điện cực.
b) Ở sát bề mặt hai điện cực.
c) Ở trong lòng chất điện phân.
Giải:
a) Ở dây dẫn và điện cực, hạt tải điện là êlectron.
b) Ở sát bề mặt hai điện cực: Ở mật anôt hạt tải điện là các iôn âm, ở mặt catốt là các ion dương.
c) Ở trong lòng chất điện phân, hạt tải điện là các ion dương và âm.
Bài 4. Chất điện phân thường dần điện tốt hơn hay kém hơn kim loại? Tại sao?
Giải: Chất điện phân thường dẫn điện kém hơn kim loại vì:
- Mật độ các iôn trong chất điện phán thường nhỏ hơn mật độ các êlectron tự do trong kim loại.
- Khôi lượng và kích thước của iôn lớn hơn khôi lượng và kích thước của êlectron nên tốc độ của chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn so với êlectron.
- Môi trường dung dịch điện phân rất mất trật tự nên các iôn bị cản trở nhiều hơn so với các êlectron trong kim loại.
Bài 5. Hai bê điện phân: bề A đê luyện nhôm, bể B để mạ niken. Hỏi bể nào có dương cực tan? Bố nào có suât phản điện?
Giải: Bể B (mạ niken) có hiện tượng dương cực tan. Bể A (luyện nhôm) không có hiện tượng dương cực tan nên toàn bộ bình điện phân được xem như một máy thu điện và có suất phản điện.
Bài 6. Phát biểu định luật Pha-ra-đây, viết công thức Fa-ra-đây và đơn vị dùng trong công thức này.
Giải:
- Định luật Fa-ra-đây thứ nhất: Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng chạy qua bình đó.
Công thức: m = kQ.
Với k là đương lượng điện hóa (đơn vị kg/C).
- Định luật Fa-ra-đây thứ hai: Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tí lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó. Hê số tỉ lê là 1/F, trong đó F goi là số fa-ra-đây (F = 96500 c/mol).
Công thức: m = 1/F.A/n.It
Trong đó, I là cường độ dòng điện không đối đi qua bình điện phân (đơn vị a) và t là thời gian dòng điện chạy qua bình (đơn vị s).
Bài 7. Khi điện phân dung dịch H2SO4 với điện cực bằng grait, thì ta thu được khí ôxi bay ra. Có thể dùng công thức Fa-ra-đây để tìm khôi lượng ôxi bay ra được không?
Giải: Vì các định luật Fa-ra-đây có thể áp dụng cả đối với các chất được giải phóng ở điện cực nhờ phản ứng phụ nên có thể dùng định luật này đế tìm khôi lượng ôxi bay ra.
Bài 8. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của của:
A. Các chất tan trong dung dịch.
B. Các iôn dương trong dung dịch.
C. Các iôn dương và iôn âm dưới tác dụng của điện trường trong dung dịch.
D. Các iôn dương và iôn âm theo chiều điện trường trong dung dịch.
Giải: Chọn câu C
Bài 9. Kết quả cuối cùng của quá trình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng là:
A. Không thay đổi gì bình điện phân.
B. Anốt bị ăn mòn.
C. Đồng bám vào catốt.
D. Đồng chạy từ anốt sang catốt.
Giải. Chọn câu D.
Bài 10. Tốc độ chuyển động có hướng của iôn Na+ và Cl– trong nước có thể tính theo công thức V = μE, trong đó E là cường độ điện trường, μ có giá trị lần lượt là 4,5.10-9m2/V.s và 6,8.10-8 m2/V.s. Tính điện trở suất của dung dịch NaCl nồng độ 0,1 mol/1, cho rằng toàn bộ các phân tử NaCl đều phân li thành iôn.
Giải:
Mật độ các ion Na+, Cl–: N = 0,1.1000.6,23.1023 = 6,023.1025/m3
Điện dẫn suất của dung dịch: σ = 1,6.10-19.6,023.1025.(4,5 + 6,8).10-8 = 1,088 (Ω/m)-1
=> Suất điện động ρ = 1/σ = 1/1,088 = 0,92 Ω.m
Bài 11. Người ta muốn bóc một lớp đồng dày d = 10 μm trên một bản đồng diện tích S = 1cm2 bằng phương pháp điện phân. Cường độ dòng điện là 0,010 A. Tính thời gian cần thiết để bóc được lớp đồng. Cho biết đồng có khối lượng riêng là p = 8 900 kg/m3
Giải:
Khối lượng đồng phải bóc đi là: m = 8 900.1.10-4.10.10-6 = 8,9.10-6 kg
Theo công thức Fa-ra-đây: m = A.I.t/96500.n; suy ra t = m.96500.n/AI
Với A = 64 g = 6,4.10-2 kg; n = 2; I = 10-2 A, suy ra: t = 8,9.10-6.96500.2/6,4.10-2.10-2 = 2683,9 s
