Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Elettrochimica Pile Diagramma di cella standard

Capitolo 27 – Conversione dell’energia chimica in energia elettrica

20 esercizi

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Chimica

La pila Daniell

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Nella pila Daniell:

A: la lamina di zinco è il polo positivo

B: lo zinco metallico passa in soluzione

C: l'elettrodo di rame è il polo negativo

D: il rame metallico passa in soluzione

Scelta multipla

Il punteggio di un esercizio è determinato
dalla difficoltà: da 1 (più facile) a 5 (più
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Chimica

Il funzionamento della pila Daniell

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Nella pila Daniell, durante il funzionamento:

A: al polo negativo aumenta la concentrazione di ioni zinco

B: al polo positivo aumenta la concentrazione di ioni rame

C: gli ioni Zn²⁺ si scaricano sull'elettrodo negativo

D: la lamina di rame diminuisce di peso

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Chimica

Il ponte salino di una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

In una pila, il ponte salino:

A: contiene la soluzione di un sale, il cui anione e catione hanno mobilità molto diverse tra loro

B: serve per generare un potenziale di contatto tra le soluzioni delle due semicelle

C: permette il passaggio di ioni da una soluzione all'altra

D: serve per mantenere l'elettroneutralità delle soluzioni nelle due semicelle

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Chimica

La variazione di energia libera in una pila Daniell

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Se, nel funzionamento di una pila Daniell (la cui f.e.m. è di 1,1 V) si depositano al polo positivo, in condizioni di reversibilità, 2 mol di rame, la variazione di energia libera del processo è uguale a:

A: ΔG = –96 500 × 1,1 J

B: ΔG = –2 × 96 500 × 1,1 J

C: ΔG = –4 × 96 500 × 1,1 J

D: ΔG = –48 250 × 1,1 J

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Chimica

Applicazione dell'equazione di Nernst

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Come viene espressa l'equazione di Nernst per la seguente semireazione?

{IO}_{3}^{-} + 6 H^{+} + 6 e \to I^{-} + 3 H_{2} O

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[{IO}_{3}^{-}] [H^{+}]^{6}}{[I^{-}]}

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[I^{-}]}{[{IO}_{3}^{-}] [H^{+}]^{6}}

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[{IO}_{3}^{-}] [H^{+}]}{[I^{-}]}

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[{IO}_{3}^{-}]}{[I^{-}]}

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Chimica

La f.e.m. di una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

La forza elettromotrice di una pila:

A: è la differenza di potenziale esistente agli elettrodi della pila durante il suo funzionamento

B: è la differenza di potenziale minima che occorre applicare agli elettrodi

C: è la differenza di potenziale esistente agli elettrodi della pila a circuito aperto

D: è la differenza di potenziale esistente agli elettrodi, quando la reazione all'interno della pila è pervenuta all'equilibrio

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Chimica

L'elettrodo standard a idrogeno

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

La simboleggiatura dell'elettrodo standard a idrogeno è:

A: H₂(1 atm)/H⁺(1 M)

B: Pt/H⁺(1 M)/H₂(1 atm)

C: Pt/H₂/H⁺

D: Pt/H₂(1 atm)/H⁺(1 M)

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Chimica

Gli elettrodi di seconda specie

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Quale dei seguenti elettrodi è un elettrodo di seconda specie?

A: Hg/Hg₂Cl₂/Cl^–

B: Al/Al³⁺

C: Pt/Sn⁴⁺; Sn²⁺

D: Pt/H₂/H⁺

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Chimica

Calcolo del potenziale di riduzione di un elettrodo

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Come si esprime il potenziale di riduzione relativo alla seguente semireazione?

{Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + 14 H^{+} + 6 e \to 2 {Cr}^{3 +} + 7 H_{2} O

E = E ° + \frac{0, 059}{3} \log \frac{[{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}] [H^{+}]^{14}}{[{Cr}^{3 +}]^{2}}

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}] [H^{+}]^{14}}{[{Cr}^{3 +}]^{2}}

E = E ° + \frac{0, 059}{6} \log \frac{[{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}] [H^{+}]^{14}}{[{Cr}^{3 +}]}

E = E ° + \frac{0, 059}{3} \log \frac{[{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}] [H^{+}]}{[{Cr}^{3 +}]}

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Chimica

La schematizzazione di una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

In base alle convenzioni adottate nella schematizzazione di una pila, quale delle seguenti pile è schematizzata in modo errato?

A: Zn/Zn²⁺(1 M)//Cu²⁺(1 M)/Cu

B: Pt/H₂(1 atm)/H⁺(1 M)//Cu²⁺(1 M)/Cu

C: Pt/H₂(1 atm)/H⁺(1 M)//Fe²⁺(1 M)/Fe

D: Al/Al³⁺(1 M)//Ag⁺(1 M)/Ag

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Chimica

Le convenzioni nella schematizzazione di una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Tenendo presenti le convenzioni adottate nella schematizzazione di una pila, indica quale delle seguenti pile è schematizzata in modo errato (le concentrazioni ioniche sono tutte 1 M):

A: Pt/Sn⁴⁺; Sn²⁺//Fe²⁺; Fe³⁺/Pt

B: Ag/Ag⁺//Cd²⁺/Cd

C: Cu/Cu²⁺//Ag⁺/Ag

D: Mg/Mg²⁺//Cu²⁺/Cu

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Chimica

Concentrazione della soluzione e potenziale dell'elettrodo

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Se la soluzione di un sale di argento (in un elettrodo di prima specie ad argento) viene diluita fino a un decimo della concentrazione iniziale, il potenziale dell'elettrodo:

A: diminuisce di una unità

B: diminuisce di 0,059 V

C: aumenta di una unità

D: diminuisce di un decimo rispetto a quello iniziale

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Chimica

Schematizzare una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Come viene schematizzata la pila in cui avviene la seguente reazione?
Fe + 2 HCl → FeCl₂ + H₂

A: Fe/Fe³⁺; Fe²⁺//H⁺/H₂/Pt

B: H₂/H⁺//Fe²⁺/Fe

C: Fe/Fe²⁺//H⁺/H₂/Pt

D: Fe/Fe²⁺//H⁺/Pt

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Chimica

Schema di una cella galvanica

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Come viene schematizzata la pila in cui avviene la seguente reazione?
MnO₄^– + 5 Fe²⁺ + 8 H⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O

A: Pt/Fe³⁺; Fe²⁺//Mn²⁺; MnO₄^–; H⁺/Pt

B: Fe/Fe³⁺; Fe²⁺//Mn²⁺; MnO₄^–; H⁺/Pt

C: Fe/Fe³⁺//Mn²⁺; MnO₄^–/Pt

D: Pt/Fe²⁺//MnO₄^–; H⁺/Pt

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Chimica

Diagramma di cella

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Come viene schematizzata la pila in cui avviene la seguente reazione?
2 Ag⁺ + Fe → 2 Ag + Fe²⁺

A: Ag/Ag⁺//Fe/Fe²⁺

B: Pt/Fe³⁺; Fe²⁺//Ag⁺/Ag

C: Fe/Fe²⁺//Ag⁺/Ag

D: Pt/Fe²⁺//Ag⁺/Ag

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Chimica

La serie dei potenziali standard di riduzione

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

In base ai potenziali di riduzione, quale dei seguenti metalli non si scioglie in acido cloridrico?

A: Ferro

B: Argento

C: Magnesio

D: Zinco

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Chimica

I potenziali standard di riduzione

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

In base ai potenziali di riduzione, quale dei seguenti metalli si scioglie in acido cloridrico?

A: Alluminio

B: Rame

C: Mercurio

D: Oro

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Chimica

La costante di equilibrio di una reazione redox

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Per la reazione redox
2 Ag⁺ + Cu → 2 Ag + Cu²⁺
(E°_Cu = 0,34 V; E°_Ag = 0,80 V) la costante di equilibrio si ottiene dall'espressione:

\ln K = \frac{2 \cdot (0, 80 + 0, 34)}{0, 059}

\ln K = \frac{2 \cdot (0, 80 - 0, 34)}{0, 059}

\log K = \frac{(0, 80 + 0, 34)}{0, 059}

\log K = \frac{2 \cdot (0, 80 - 0, 34)}{0, 059}

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Chimica

Potenziale di un elettrodo e concentrazione delle specie in soluzione

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Se il potenziale di un elettrodo a cloruro di argento (E° = 0,222 V) è uguale a 0,399 V, la concentrazione degli ioni Cl^– in soluzione è:

A: 1 M

B: 0,1 M

C: 5 × 10^–2 M

D: 1 × 10^–3 M

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Chimica

Il polo negativo di una pila

Negli esercizi relativi a questo capitolo, la temperatura è sempre considerata pari a 25 °C.

Se si collega mediante un ponte salino un elettrodo standard di idrogeno con una delle seguenti semicelle, in quale caso l'elettrodo di idrogeno funziona da polo negativo?

A: Sn/Sn²⁺ (1 M)

B: Ag/Ag⁺ (1 M)

C: Zn/Zn²⁺ (1 M)

D: Al/Al³⁺ (1 M)

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