Capitolo 27 – Conversione dell’energia chimica in energia elettrica #97159

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

A:

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

B:

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

C:

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

D:

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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⁺

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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)

Scelta multipla

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 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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

A:

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

B:

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

C:

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

D:

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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:

A:

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

B:

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

C:

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

D:

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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

Scelta multipla

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)

Scelta multipla