Câu 11.14*. Cho một pin Galvani với điện cực Zn và Cu có sức điện động chuẩn là 1,34 V.

Câu 11.14*. Cho một pin Galvani với điện cực Zn và Cu có sức điện động chuẩn là 1,34 V. Sử dụng pin này để thắp sáng một bóng đèn nhỏ với cường độ dòng điện chạy qua là I = 0,02 A. Nếu điện cực kẽm hao mòn 0,1 mol do pin phóng điện thì thời gian tối đa mà pin thắp sáng được bóng đèn là bao nhiêu giờ? Cho biết các công thức:

Qn.FI.t, trong đó: Q là điện lượng (C), n là số mol electron đi qua dây dẫn, I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây), F là hằng số Faraday (96 500 C mol¹).

Lời giải

Số mol electron tạo ra khi oxi hoá hoàn toàn 1 mol Zn thành Zn2+ là 2 mol. Vì vậy, khi oxi hoá hoàn toàn 0,1 mol Zn sẽ tạo ra 0,2 mol electron. Sử dụng công thức Faraday:

Qn.F0,2.96 500 19 300 (C).

Từ đó: Q = It 19 300 0,02.tt=965 000 s = 268 giờ.

Vậy khi điện cực kẽm hao mòn 0,1 mol thì sẽ thắp sáng được bóng đèn trong thời gian 268 giờ.