ІІ.2 ГАЛЬВАНІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ

 

Як називається пристрій, в якому хімічна енергія окисно-відновної реакції безпосередньо перетворюється в електричну?

а) хімічне джерело електричного струму;               б) електролізер;

в) гальванометр;                                                                              г) хемотрон.

Яка умова є обов’язковою для перетворення хімічної енергії в електричну?

а) наявність електричного ланцюга;

б) наявність рідкої фази в системі;

в) процеси окиснення на аноді та відновлення – на катоді;

г) просторове розділення процесів окиснення та відновлення.

Який гальванічний елемент називається концентраційним?

а) такий, в якому величина електродного потенціалу залежить від концентрації електроліту;

б) такий, в якому обидва електроди з одного металу  занурені у розчини електролітів однакового складу, але різної концентрації;

в) такий, в якому величина електродного потенціалу не залежить від концентрації електроліту;

г) такий, в якому відбувається постійне змінення концентрації електроліту.

Який процес проходить на аноді в гальванічному елементі, що складається із залізної пластини, зануреної в розчин FeSO4, і мідної пластини, зануреної в розчин CuSO4?

а) Fe0 – 2 ē →Fe2+;                          б) Cu0 –2 ē →Cu2+;

в) Fe2+ + 2 ē →Fe0;                          г) Cu2+ + 2 ē →Cu0.

Який процес проходить на аноді в гальванічному елементі, що складається із пластини кобальту і вісмуту, занурених у розчини своїх солей?

а) Bi0 –3 ē →Bi3+;                            б) Co2+ + 2 ē →Co0;

в) Co0 – 2 ē →Co2+;                        г) Bi3+ + 3 ē →Bi0.

Який процес проходить на катоді в гальванічному елементі Cu│Cu2+||Ag+│Ag, якщо концентрації електролітів однакові? а) Cu0 – 2ē →Cu2+;                      б) Ag+ + 1ē àAg0 ;              

в) Cu2+ + 2ē →Cu0;                         г) Ag0 –1ē à Ag+.

Який процес проходить на катоді в гальванічному елементі, складеному із напівелементів Sn2+/Sn і Cu2+/Cu?

а) Cu0 – 2ē àCu2+;                         б) Sn2+ + 2ē →Sn0;

в) Sn0 –2ē →Sn2+;                            г) Cu2+ + 2ē àCu0.

Яка окисно-відновна реакція проходить в гальванічному елементі, що складається із залізної пластини, зануреної в розчин FeSO4, і мідної пластини, зануреної в розчин CuSO4?

а) Fe0 + Cu2+ à Fe2+ + Cu0;        б) Cu0 + Fe2+ àCu2+ + Fe0;

в) Fe2+ + SO42–àFeSO4;                               г) Cu2+ + SO42–àCuSO4.

Яка окисно-відновна реакція проходить в гальванічному елементі, що складається з двох залізних пластин, одна з яких занурена в розчин FeSO4, а інша – у розчин Fe2(SO4)3?

а) Fe0 + Fe3+ à Fe2+;                     б) Fe0 + Fe2+ àFe3+;

в) 2Fe3+ + 2SO42–àFe2(SO4)3;   г) Fe2+ + SO42–àFeSO4.

Виберіть схему гальванічного елемента, в якому відбувається реакція Zn + CuSO4→Cu + Zn SO4:

а) (-) Zn|Zn2+||Cu2+| Cu(+);            б) (-) Cu|Cu2+||Zn2+| Zn (+);

в) (-) Zn|Cu2+||Zn2+| Cu(+);            г) (-) Cu|Zn2+||Cu2+| Zn(+).

Виберіть схему гальванічного елемента, в якому відбувається реакція Cd + CuSO4→Cu + CdSO4:

а) (-) Cu| Cd 2+||Cu2+| Cd (+);        б) (-) Cu|Cu2+|| Cd2+| Cd (+);

в) (-)Cd |Cu2+|| Cd 2+| Cu(+);         г) (-)Cd|Cd 2+||Cu2+| Cu(+) .

Виберіть схему гальванічного елемента, в якому відбувається реакція Cu + 2AgNO3→Cu(NO3)2 + 2Ag:

а) (-) Ag|Ag+||Cu2+| Cu(+);              б) (-) Cu|Cu2+||Ag+| Ag (+);

в) (-) Ag|Cu2+||Ag+| Cu(+);              г) (-) Cu|Ag+||Cu2+| Ag(+).

З яких напівелементів необхідно скласти гальванічний елемент, щоб одержати максимальну ЕРС?

а) Zn2+/ Zn і Cu2+/Cu;                    б) Zn2+/ Zn і Ni2+/Ni;

в) Ni2+/Ni і Cu2+/Cu;                       г) Mg2+/Mg і Ni2+/Ni.

Визначте, в якому гальванічному елементі за стандартних умов  ЕРС має максимальне значення.

а) (-) Zn|Zn2+||Co2+| Co(+);            б) (-) Fe|Fe2+||Ni2+| Ni (+);

в) (-) Sn|Sn2+||Cu2+| Cu(+);             г) (-) Mg|Mg2+||Co2+| Co(+).

Визначте, в якому гальванічному елементі за стандартних умов  ЕРС має максимальне значення.

а) (-) Al|Al3+||Ni2+| Ni(+); б) (-) Ni|Ni2+||Sn2+| Sn (+);

в) (-) Mg|Mg2+||Zn2+| Zn(+);           г) (-) Pb|Pb2+||Cu2+| Cu(+).

З яких напівелементів необхідно скласти гальванічний елемент, щоб одержати максимальне значення ЕРС?

а) Cu2+/Cu і Ag+/Ag;                       б) Al3+/Al і Cu2+/Cu;

в) Al3+/Al і Sn2+/Sn;                         г) Sn2+/Sn і Ag+/Ag.

З яких напівелементів необхідно скласти гальванічний елемент, щоб одержати ЕРС, що дорівнює 0,46В.

а) Cu2+/Cu і  Ag+/Ag;                      б) Mo2+/Mo і Сu2+/ Cu;  

в) Pb2+/Pb і Сu2+/Cu;                      г) Sn2+/Sn і Сu2+/ Cu.

З яких напівелементів необхідно скласти гальванічний елемент, щоб одержати максимальну ЕРС?

а) Zn2+/ Zn і Cu2+/Cu;                    б) Zn2+/ Zn і Ni2+/Ni;

в) Ni2+/Ni і Cu2+/Cu;                       г) Mg2+/Mg і Ni2+/Ni.

В гальванічному елементі катодом є пластина з нікелю, занурена у розчин NiSO4. Який метал можна обрати як анод?

а) Mg;                   б) Cu;                    в) Sn;                                     г) Ag.

В гальванічному елементі анодом є пластина з міді, занурена в розчин CuCl2. Який метал можна обрати як катод для одержання максимальної ЕРС?

а) Sb;                     б) Ag;                    в) Fe;                                     г) Al.

В гальванічному елементі катодом є пластина із срібла, занурена в розчин AgNO3. Який метал можна обрати як анод для одержання максимальної ЕРС?

а) Cu;                    б) Ag;                    в) Fe;                                     г) Pb.

У гальванічному елементі анодом є пластина зі свинцю, занурена в розчин Pb(NO3)2. Який метал можна обрати як катод для одержання максимальної ЕРС?

а) Cu;                    б) Нg;                    в) Fe;                                     г) Al.

Якою може бути концентрація Cu2+ у катодному електроліті концентраційного гальванічного елемента Cu|Cu2+(0,01моль/л)||Cu2+(xмоль/л)|Cu, щоб його ЕРС була максимальною?

а) Х=0,01моль/л;                                              б) Х=0,1моль/л;

в) Х=0,001моль/л;                            г) Х=0,0001моль/л.

Якою повинна бути концентрація Cu2+ в анодному електроліті концентраційного гальванічного елемента Cu|Cu2+(хмоль/л)||Cu2+(0,01моль/л)|Cu, щоб його ЕРС була максимальною?

a) Х=0,0001моль/л;                          б) Х=0,1моль/л;

в) Х=0,001моль/л;                            г) Х=0,01моль/л.

Обчисліть ЕРС гальванічного елемента Zn|Zn2+(0,001моль/л)||Cu2+(0,01моль/л)|Cu.

а) ЕРС = 0,0295В;                             б) ЕРС = 1,1295В;

в) ЕРС = 1,1В;                                    г) ЕРС = 0,40В.

Обчисліть ЕРС концентраційного гальванічного елемента Cd|Cd2+(0,01моль/л)||Cd2+(1моль/л)|Cd.

а) ЕРС = 0,059В;                                               б) ЕРС = 0,0295В;

в) ЕРС = 0,76В;                                  г) ЕРС = 0,1495В.

Обчисліть ЕРС концентраційного гальванічного елемента Zn|Zn2+(0,001моль/л)||Zn2+(1моль/л)|Zn.

а) ЕРС = 0,059В;                                               б) ЕРС = 0,0885В;

в) ЕРС = 0,40В;                                  г) ЕРС = 0,80В.

Схема гальванічного елемента має такий вигляд: Ag│AgNO3(0,01моль/л)||AgNO3(xмоль/л)│Ag. Обчисліть концентрацію х (моль/л), якщо ЕРС цього гальванічного елемента дорівнює 0,059В.

а) 10–2;                                б) 1;                       в) 10–1;                г) 10–3.

Схема гальванічного елемента має такий вигляд: Fe|FeCl2(10–2моль/л)||FeCl2(х моль/л)|Fe. Якою може бути концентрація Fe2+ у катодному електроліті.

а) 10–2;                                б) 10-4;                 в) 10–1;                г) 10–3.

Схема гальванічного елемента має такий вигляд: Fe│Fe(NO3)2(1моль/л)||AgNO3(xмоль/л)│Ag. Обчисліть концентрацію Ag+ в анодному електроліті, якщо ЕРС цього гальванічного елемента дорівнює 1,24В.

а) 10–2;                                б) 1;                       в) 10–1;                г) 10–3.

Обчисліть стандартну ЕРС в гальванічному елементі, що описується схемою Mg│Mg2+||Pb2+│Pb.

а) – 2,49В;           б) – 2,24В;                в) 2,49В;                         г) 2,24В.

Обчисліть стандартну ЕРС в гальванічному елементі, що описується схемою Pb│Pb2+||Cu2+│Cu.

а) 0,22В;                              б) 0,47;  в) – 0,22В;                           г) – 0,47В.

Обчисліть стандартну ЕРС гальванічного елемента, схема якого має вигляд Al |Al(NO3)3|| AgNO3| Ag.

а) –0,90В;                            б) –2,46В;            в) 0,90В;                              г) 2,46В

В якому напрямку будуть рухатися електрони у зовнішньому ланцюгу такого гальванічного елемента: Mg|Mg2+||Pb2+|Pb?

а) від Mg до Mg2+;                           б) від Mg до Pb;

в) від Mg2+до Pb;                              г) від Pb до Pb2+.

В якому напрямку будуть рухатися електрони у зовнішньому ланцюгу такого гальванічного елемента: Cu|Cu2+||Ag+|Ag?

а) від Cu до Ag;                                 б) від Ag до Cu;

в) від Ag+ до Cu2+;                           г) від Cu2+ до Ag+.

Чому дорівнює ЕРС такого гальванічного елемента: Cu|Cu2+(0,01М)||Ag+(0,1М)|Ag?

а) 1,14В;                              б) 0,46В;              в) –1,14В;                            г) –0,46В.

Обчисліть ЕРС гальванічного елемента, схема якого має вигляд Mg|Mg2+(0,0001моль/л)||Pb2+(0,01моль/л)|Pb.

а) 2,49;                 б) 2,25;  в) 2,687;                               г) 2,299.

Обчисліть ЕРС гальванічного елемента, схема якого має вигляд Cu|Cu2+(0,01моль/л)||Ag+(1моль/л)|Ag.

а) 0,295В;                            б) 0,519В;            в) 0,627В;                            г) 0,324В.

Обчисліть ЕРС гальванічного елемента, схема якого має вигляд Cd|Cd2+(0,0001моль/л)||Ag2+(0,1моль/л)|Ag;

а) 1,312B;                            б) 1,894B;            в) 1,259B;                            г) 1,975B.

Обчисліть ЕРС гальванічного елемента, схема якого має вигляд Al|Al3+(0,001моль/л)||Pb2+(0,01моль/л)|Pb;

а) 1,51B;                              б) 1,89B;              в) 2,13B;                              г) 1,43B.

Як зміниться ЕРС гальванічного елемента Fe|Fe2+(0,01моль/л)||Cu2+(0,01моль/л)|Cu при збільшенні концентрації обох електролітів у 10 разів?

а) зменшиться у 10 разів;               б) збільшиться у 10 разів;

в) зменшиться у 100 разів;             г) ЕРС не зміниться.

Як зміниться ЕРС гальванічного елемента Pb|Pb2+||Ag+|Ag, якщо у розчин анодного електроліту пропустити сірководень?

а) зменшиться;     б) збільшиться;                в) ЕРС не зміниться.

Яким із запропонованих способів можна збільшити ЕРС гальванічного елемента Pt,H2|HCl(c1)||HCl(c2)|H2,Pt?

а) зменшити концентрацію HCl в катодному розчині;

б) збільшити концентрацію HCl в катодному розчині;

в) збільшити концентрацію HCl в анодному розчині.

Гальванічний елемент складається із двох водневих електродів, один з яких є стандартним. В який з перелічених розчинів необхідно помістити інший електрод для отримання найбільшого значення ЕРС гальванічного елемента?

а) 0,1М  HCl;                                      б) 0,1М CH3COOH;

в) 0,1M H2SO4;                                 г) 0,1M HNO3.

Електрорушійна сила гальванічного елемента за схемою Zn|Zn2+(0,01моль/л)||Cu2+(0,01моль/л)|Cu дорівнює 1,1В. Як зміниться ЕРС, якщо концентрацію електроліту біля анода зменшити у 100 разів, а біля катода  збільшити у 100разів?

а) зменшиться 0,118В;                    б) збільшиться на 0,118В;

в) зменшиться на 0,059В;               г) ЕРС не зміниться.

За якої умови гальванічний елемент припинить роботу?

а) при повному розчиненні анода;

б) при повному відновленні катіонів із розчину електроліту в катодному просторі;

в) при вирівнюванні концентрацій електролітів у катодному і анодному просторах;

г) при вирівнюванні електродних потенціалів анода і катода.

Якою повинна бути концентрація електроліту AgNO3 в катодному просторі гальванічного елемента, складеного із мідної пластини, зануреної в розчин Cu(NO3)2 концентрації 1моль/л, і срібної пластини, зануреної у розчин AgNO3, щоб гальванічний елемент припинив роботу? 

а) 10–7,0 моль/л;                                              б) 10–7,2 моль/л;

в) 10–8,0 моль/л;                                              г) 10–7,8 моль/л.

Запропонуйте напівелементи для двох гальванічних елементів, в одному з яких кобальт був би анодом, а в іншому – катодом (дві відповіді).

а) анод – Со2+/Со, катод –  Cu2+/Cu;  

б) анод – Со2+/Со, катод –  Zn2+/Zn;

в) катод – Со2+/Со, анод – Zn2+/Zn; 

г) катод –  Со2+/Со , анод – Cu2+/Cu.

Запропонуйте напівелементи для двох гальванічних елементів, в одному з яких кадмій був би анодом, а в іншому – катодом (дві відповіді).

а) анод – Cd2+/Cd,  катод –  Pd2+/Pd;

б) анод – Cd2+/Cd,  катод – Mn2+/Mn;

в) анод – Mn2+/Mn, катод –  Cd2+/Cd;

г) анод – Pd2+/Pd, катод –  Cd2+/Cd.

Обчисліть стандартну енергію Гіббса для гальванічного елемента, який складається з таких напівелементів: Zn2+/Zn і Cu2+/Cu.

а) ΔGo= – 453,5 кДж/моль;            б) ΔGo= –212,3 кДж/моль;

в) ΔGo= – 345,6кДж/моль;             г) ΔGo= –435,5 кДж/моль.

Енергія Гіббса для гальванічного елемента, складеного із напівпар Mn2+/Mn і Ni2+/Ni, дорівнює ΔG = – 289,5кДж/моль. Обчисліть ЕРС цього гальванічного елемента.

а) 1,2B;                 б) 1,3B; в) 1,4B;                 г) 1,5B.

Для гальванічного елемента, складеного із залізної пластини, зануреної у 0,01М розчин FeSO4, і мідної пластини, зануреної у розчин CuSO4 невідомої концентрації, енергія Гіббса дорівнює –161927Дж/моль. Розрахуйте концентрацію розчину CuSO4.

а) 0,001моль/л;  б) 0,01моль/л;      в) 0,1моль/л;     г) 1моль/л.