Capitolo 28 – Conversione dell’energia elettrica in energia chimica #97157

L'elettrolisi

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

Elettrolizzando con elettrodi di grafite una soluzione di HCl 1 M:

A:

si ha sviluppo di idrogeno e cloro agli elettrodi, quando la tensione applicata è uguale a 1,36 V

B:

si ha sviluppo apprezzabile di idrogeno e cloro agli elettrodi, quando la tensione applicata è uguale alla f.c.e.m. della pila indotta

C:

per avere sviluppo di idrogeno e cloro, la tensione da applicare deve superare la somma della f.c.e.m. e della sovratensione

D:

la tensione da applicare agli elettrodi corrisponde alla sovratensione

Scelta multipla

L'equivalente elettrochimico

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

Noto il peso equivalente di un elemento, il suo equivalente elettrochimico si ottiene dalla relazione:

A:

peso equivalente/96 500

B:

96 500/peso equivalente

C:

peso atomico/96 500

D:

peso equivalente × 96 500

Scelta multipla

Leggi di Faraday

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

Tre celle elettrolitiche in serie contengono rispettivamente una soluzione di HCl, CuCl₂, AlCl₃. Se al catodo della prima cella si sviluppa 1 g di H₂ gassoso, al catodo delle altre due celle si depositano (peso atomico del rame = 63,55; peso atomico dell'alluminio = 26,98):

A:

1 g di Cu; 1 g di Al

B:

31,77 g di Cu; 8,99 g di Al

C:

63,54 g di Cu; 26,98 g di Al

D:

31,77 g di Cu; 13,49 g di Al

Scelta multipla

Le leggi di Faraday sull'elettrolisi

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

Per ottenere lo sviluppo di 22 414 mL di idrogeno gassoso (in condizioni normali) dall'elettrolisi di una soluzione acida, occorre una quantità di elettricità pari a (in faraday):

A:

4 F

B:

2 F

C:

1 F

D:

1/2 F

Scelta multipla

Gli equivalenti elettrochimici e il faraday (F)

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

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A:

Una data quantità di elettricità riduce al catodo di celle poste in serie le stesse quantità in grammi di sostanze diverse

B:

Il faraday è la quantità di carica necessaria per depositare un equivalente di una sostanza

C:

Per depositare una mole di ioni Zn²⁺ occorrono 2 F (due faraday)

D:

L'equivalente elettrochimico è la quantità di sostanza ossidata o ridotta agli elettrodi al passaggio di 1 C

Scelta multipla

La tensione di decomposizione

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

Se in una cella elettrolitica, contenente HCl 1 M, si immergono due elettrodi di grafite collegati a un generatore di corrente continua:

A:

l'elettrolisi non avviene al di sotto di un certo valore della tensione applicata

B:

si genera una pila indotta la cui f.e.m. si somma alla tensione applicata dall'esterno

C:

si ha la massima intensità di elettrolisi quando la tensione applicata raggiunge il valore di 1,36 V

D:

l'elettrolisi avviene in modo apprezzabile per qualunque valore della tensione applicata

Scelta multipla

Celle elettrolitiche collegate in serie

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

Se una data quantità di carica deposita al catodo di una cella elettrolitica 1 g di rame da una soluzione di CuSO₄, al catodo di un'altra cella posta in serie con la prima e contenente una soluzione di AgNO₃ vengono depositati (peso atomico del rame = 63,55; peso atomico dell'argento = 107,9):

A:

2,518 g di Ag

B:

3,395 g di Ag

C:

1 g di Ag

D:

1,698 g di Ag

Scelta multipla

Elettrolisi di una soluzione di acido solforico

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

Nell'elettrolisi di una soluzione di H₂SO₄, al passaggio di 2 F (faraday), si sviluppano (alle condizioni normali):

A:

al catodo 22,414 L di idrogeno e all'anodo 22,414 L di ossigeno

B:

al catodo 44,828 L di idrogeno e all'anodo 22,414 L di ossigeno

C:

al catodo 22,414 L di idrogeno e all'anodo 11,207 L di ossigeno

D:

al catodo 22,414 L di idrogeno e all'anodo 44,828 L di ossigeno

Scelta multipla

L'effetto della sovratensione

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

Nell'elettrolisi, l'effetto della sovratensione, rispetto ai valori calcolati secondo la formula di Nernst, è quello di rendere:

A:

più negativo il potenziale di scarica di uno ione sia all'anodo che al catodo

B:

più negativo il potenziale di scarica di uno ione al catodo e più positivo il potenziale di scarica di uno ione all'anodo

C:

più positivo il potenziale di scarica di uno ione sia all'anodo che al catodo

D:

più positivo il potenziale di scarica di uno ione al catodo e più negativo il potenziale di scarica di uno ione all'anodo

Scelta multipla

La sovratensione

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

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A:

Per ridurre il fenomeno della sovratensione è necessario aumentare la temperatura della soluzione

B:

Per ridurre il fenomeno della sovratensione occorre agitare la soluzione

C:

Per ridurre il fenomeno della sovratensione occorre mantenere una bassa densità di corrente

D:

Per ridurre il fenomeno della sovratensione occorre aumentare l'intensità di corrente

Scelta multipla

Conversione dell'energia elettrica in energia chimica

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

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A:

Per depositare al catodo di una cella elettrolitica una mole di ioni Al³⁺ occorrono 3 faraday

B:

Al passaggio della carica elettrica di 96 500 C in una cella elettrolitica contenente HCl, al catodo della cella si sviluppano 11 207 L di idrogeno in condizioni normali

C:

Al passaggio di 2 faraday in una cella elettrolitica contenente CuSO₄, si deposita al catodo una mole di rame

D:

La carica elettrica di 96 500 C deposita al catodo di una qualunque cella elettrolitica un equivalente elettrochimico di sostanza

Scelta multipla

La reazione di riduzione dell'acqua al catodo

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

Quale tra le seguenti è la reazione di riduzione al catodo dell'acqua?

A:

2 H₂O → H₂ + 2 OH^– + 2 e

B:

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e

C:

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

D:

2 H₂O + 2 e → H₂ + 2 OH^–

Scelta multipla

La tensione di decomposizione di un elettrolita

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

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A:

La «tensione di decomposizione» di un elettrolita dipende dalla natura e dalla concentrazione dell'elettrolita

B:

La «tensione di decomposizione» di un elettrolita dipende dalla temperatura

C:

La «tensione di decomposizione» di un elettrolita dipende dalla tensione applicata agli elettrodi

D:

La «tensione di decomposizione» di un elettrolita dipende dalla natura e dalla forma degli elettrodi

Scelta multipla

Calcolo della tensione da applicare agli elettrodi di una pila indotta

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

La soluzione di un elettrolita (la cui resistenza è pari a 1 Ω) viene elettrolizzata tra due elettrodi di grafite: se la f.c.e.m. della pila indotta è 1,8 V e la sovratensione da vincere è pari a 1,2 V, la tensione pratica da applicare agli elettrodi, affinché l'elettrolisi proceda con l'intensità di 1 A, è uguale a:

A:

1,5 V

B:

2,5 V

C:

4 V

D:

3 V

Scelta multipla

L'equivalente elettrochimico dello zinco

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

L'equivalente elettrochimico dello zinco (massa atomica = 65,37 u) è uguale a:

A:

65,37 / 96 500

B:

65,37 / 2 ⋅ 96 500

C:

65,37 / 2

D:

65,37 ⋅ 2

Scelta multipla

Le celle elettrolitiche

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

Per depositare 0,1 moli di zinco in una cella elettrolitica occorrono (in faraday):

A:

0,1 F

B:

0,2 F

C:

0,05 F

D:

0,01 F

Scelta multipla

Le pile indotte

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

Il fenomeno per cui agli elettrodi di una cella elettrolitica si crea una pila indotta è detto:

A:

polarizzazione chimica

B:

sovratensione

C:

tensione di decomposizione

D:

polarizzazione di concentrazione

Scelta multipla

La f.c.e.m. in una cella elettrolitica

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

La forza controelettromotrice in una cella elettrolitica:

A:

si annulla in una elettrolisi non agitata

B:

si identifica con la tensione di decomposizione

C:

è la forza elettromotrice della pila indotta all'interno della cella

D:

si annulla al diminuire della temperatura

Scelta multipla

La tensione di decomposizione di un elettrolita in una pila indotta

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

La tensione di decomposizione di un elettrolita:

A:

è data dalla somma della f.c.e.m. e della sovratensione

B:

coincide con la f.c.e.m. della pila indotta

C:

coincide con la sovratensione

D:

è la tensione necessaria affinché avvenga l'elettrolisi con una intensità di corrente stabilita I

Scelta multipla

Gli elettrodi di una cella elettrolitica

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

Quale delle seguenti affermazioni è errata?

A:

Al catodo di una cella elettrolitica avviene una ossidazione e all'anodo una riduzione

B:

La forza controelettromotrice è la forza elettromotrice della pila indotta in una cella elettrolitica

C:

Applicando agli elettrodi di una cella elettrolitica una tensione inferiore alla tensione di decomposizione, la minima corrente che passa nel circuito è detta corrente non faradica

D:

La tensione di decomposizione è la somma della f.c.e.m. e della sovratensione

Scelta multipla