capitolul 7

Capitolul 7. NOŢIUNI DE ELECTROCHIMIE

1. Prin electroliza clorurii de sodiu topită se obţine 2m3 clor gazos măsuraţi la 27 °C şi 2 atm. Să se calculeze cantitatea de clorură de sodiu care a fost descompusă (Cl-35,5).a) 19,01 kg b) 38,02 kgc) 9,50 kg d) 13,75 kge) altă valoare diferită de cele de mai sus

2. La electroliza unei soluţii de azotat de argint s-a degajat la anod un volum de 44,82 dm3 gaz (c.n.). Ce concentraţie molară a avut soluţia iniţială, dacă s-a folosit un volum de 2 litri şi electroliza a fost totală?a) 1 m b) 2 mc) 4 m d) 5 me) 0,5 m

3. Se consideră celula galvanică:Fe Fe2+ Br2, Br - Pt|

Să se calculeze forţa electromotoare a acestei pile galvanice ştiind valorile potenţialelor standard: ε0

Fe / Fe2+ = 0,44 V, ε0

Br2 / 2Br- = 1,06 V.

a) - 1,50 V b) 0,62 Vc) - 0,62 V d) 1,50 Ve) altă valoare

4. Se consideră celula galvanică:Zn Zn2+ Ag+ Ag


Zn Zn2+ = 0,76 V, ε0

Ag+

Ag = 0,80 V.

a) 0,04 V b - 0,04 Vc) 1,56 V d) - 1,56 Ve) altă valoare

5. Se consideră celula galvanică:Cu Cu2+ Cd2+ Cd


Cu Cu2+ = - 0,15 V, ε0

Cd2+

Cd = - 0,40 V şi arătaţi dacă

pila funcţionează sau nu.

110

a) 0,55 V, Da b) 0,55 V, Nuc) - 0,55 V, Nu d) - 0,55 V, Dae) - 0,25 V, Nu

6. Se consideră celula galvanică:Mg | Mg2+ || Ag+ | Ag


Mg | Mg2+ = 2,37 V, ε0

Ag+ | Ag

= 0,80 V şi arătaţi dacă pila funcţionează sau nu.a) 3,17 V, Da b) 3,17 V, Nuc) - 3,17 V, Nu d) - 3,17 V, Dae) 1,57 V, Da

7. Se consideră celula galvanică:Hg Hg2+ Ni2+ Ni


Hg | Hg2+ = - 0,854 V, ε0

Ni2+

Ni = - 0,25 V şi arătaţi

dacă pila funcţionează sau nu.a) - 1,104 V, Da b) - 1,104 V, Nuc) - 0,604 V, Nu d) - 0,604 V, Dae) 0,604 V, Da

8. În reacţia următoare: 2Na + 2H2O è 2NaOH + H2 a) Na acceptă electroni; b) oxigenul cedează electroni;c) Na cedează electroni; d) nici un electron nu este implicat în

această reacţie;e) nici un răspuns nu este corect.

9. Coroziunea chimică este datorată:a) apei; b) hidrocarburilor;c) acţiunii gazelor uscate sau a neelectroliţilor;

d) substanţelor chimice;

e) toate răspunsurile sunt corecte.

10. În reacţia:2AgNO3 + Cu è Cu(NO3)2 + 2Ag

a) oxigenul cedează electroni; b) Cu acceptă electroni;c) Ag acceptă electroni; d) reacţia nu poate avea loc;e) nici un răspuns nu este corect.

111

11. Oxidarea se defineşte ca fiind fenomenul în care o particulă:a) acceptă electroni; b) cedează electroni; c) îşi păstrează numărul de oxidare; d) îi scade numărul de oxidare;e) nici un răspuns nu este corect.

12. Electroliza este un proces ce se petrece la trecerea curentului electric continuu prin:a) orice substanţă ionică;b) soluţia sau topitura unui neelectrolit;c) substanţe organice;d) prin soluţia şi topitura unui electrolit; e) în toate situaţiile enumerate.

13. Echivalentul electrochimic reprezintă:a) masa de substanţă depusã la electrod atunci când prin soluţie trece o

sarcină electrică egală cu unitatea (1 Coulomb); b) masa de substanţă depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o

sarcină electrică egală cu un Faraday;c) masa de substanţă depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o

sarcină electricã egală cu 1 Ah;d) masa de substanţă (în kg) depusã la electrod atunci când prin soluţie

trece o sarcină electrică egală cu 100 Ah;e) nici un răspuns nu este corect.

14. Se numeşte agent reducãtor:a) reactantul care cedează electroni; b) reactantul care acceptã electroni;c) reactantul care îşi micşorează numărul de oxidare;d) reactantul care îşi păstrează gradul de oxidare;e) nici un răspuns nu este corect.

15. 1 Faraday reprezintă sarcina electrică necesară pentru a depune:a) 1 gram din orice metal; b) 1 echivalent - gram din orice metal; c) 1 kg din orice metal; d) 1 atom - gram din orice metal;e) nici un răspuns nu este corect.

16. În general, atât în elementele galvanice cât şi în celulele de electroliză catodul constituie electrodul la nivelul căruia are loc:a) reducerea; b) oxidarea;c) oxido-reducerea; d) transferul de sarcină;

112

e) nici un răspuns nu este corect.

17. Dacã se obţine o f.e.m. (E) negativă a celulei galvanice, înseamnă că:a) reacţia se află la echilibru;b) reacţia nu poate fi spontanã în acel sens, ci în sens opus; c) reacţia este spontanã în acel sens;d) reacţia nu este la echilibru;e) reacţia nu poate avea loc.

18. Seria activităţii metalelor este:a) Mg, Ca, Na, K, Pb, Sn, Fe, Al, Zn, H2, Hg, Ag, Cu, Pt, Au;b) K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au; c) H2, Cu, Ca, Al, Mg, Na, K, Zn, Fe, Sn, Pt, Hg, Ag, Pt, Au;d) Pb, K, Mg, Al, Fe, Sn, H2, Na, Ca, Zn, Cu, Au, Hg, Pt, Ag;e) K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Pt, Ag, Au.

19. Nemetalul care se obţine numai pe cale electroliticã este:a) oxigenul; b) clorul;c) sulful; d) fosforul;e) nici un răspuns nu este corect.

20. Prin apă acidulată cu acid sulfuric trece un curent electric cu intensitatea de 1,2 A. Rezultã 60 cm3 amestec exploziv la temperatura de 27ºC şi presiunea barometricã la care s-a făcut electroliza. Care este timpul de electroliză?a) 760 s; b) 17 s;c) 1,5 h; d) 2,3 min;e) 251 s.

21. Printr-o soluţie de sulfat de cupru se trece un curent electric cu intensitatea 0,5 A timp de 3 ore. Sã se calculeze câte grame de acid sulfuric rezultã în soluţie.a) 2,74 g H2SO4; b) 54,6 g H2SO4;c) 0,79 g H2SO4; d) 5,22 g H2SO4;e) 4,65 g H2SO4.

22. Prin electroliza unei soluţii de sulfat de cupru, la anod s-au degajat în condiţii normale 448 cm3 de oxigen. Ce cantitate de sulfat de cupru a fost descompusã prin electroliză?a) 10 g CuSO4; b) 12,3 g CuSO4;

113

c) 6,4 g CuSO4; d) 4,2 g CuSO4;e) 2,56 g CuSO4.

23. KI reacţionează în soluţie apoasă cu H2SO4, rezultând I2 şi KHSO4, H2S etc. Care din pilele de mai jos corespunde reacţiei?a) Pt|I2, KI, KHSO4||H2SO4, H2S|Pt; b) I2|H2S, KHSO4||KI, H2SO4|Pt;c) Pt|I2, H2S, KHSO4||KI, H2SO4|Pt; d) I2|KI, KHSO4||H2SO4, H2S|Pt;e) altul.

24. Cei doi electrozi ai unei pile Daniel se leagă printr-un fir de Cu, cu un miliampermetru care timp de 20 minute indicã un curent de 50 mA. Să se calculeze variaţia masei electrodului negativ.a) 50,5 mg; b) 20,3 mg; c) 5,7 mg; d) 68,6 mg;e) nici un răspuns nu este corect.

25. În reacţia:2NaBr + Cl2 è 2NaCl + Br2 , ionul de Br:a) cedează electroni; b) este redus; c) este agent de oxidare; d) rămâne cu acelaşi grad de oxidare;e) nici un răspuns nu est corect.

26. În reacţia:Pb + 2Ag- è Pb2+ + 2Ag, agentul reducător este:a) Pb; b) Ag+;c) Pb2+; d) Ag;e) nici un răspuns nu este corect.

27. Prin electroliza unei soluţii de AgNO3, ionii de argint sunt:a) reduşi la anod; b) reduşi la catod; c) oxidaţi la anod; d) reduşi la anod;e) nici un răspuns nu este corect.

28. Nemetalul care se obţine numai pe cale electrolitică este: a) oxigenul; b) clorul; c) sulful; d) fluorul; e) fosforul.

29. Care este intensitatea curentului necesar pentru a elibera 0,1 mol H2

prin electroliza unei soluţii acide timp de o oră:

114

a) 5,36 A; b) 4,1 A; c) 10 A; d) 2,36 A; e) 7,51 A.

30. Se trece un curent de 10 A prin MgCl2 topită, timp de 15 minute. Cantitatea de Mg depusă este: a) 1,52 g; b) 2,52 g;c) 1,12 g; d) 10,5 g;e) 24 g.

31. În reacţia: Na2MnO4+CH3COOH = NaMnO4+H2MnO3+CH3COONa, coeficienţii stoechiometrici sunt respectiv: a) 3,3,1,2,4; b) 3,4,2,1,4;c) 3,2,4,1,2; d) 1,2,4,3,2; e) 2,1,4,1,4.

32. În reacţia: KMnO4+HCl = KCl+MnCl2+H2O+Cl2, coeficienţii stoechiometrici sunt respectiv: a) 2,5,10,2,1,5; b) 1,5,2,10,5,2; c) 5,2,10,1,2,5; d) 2,16,2,2,8,5; e) 2,2,16,5,8,2.

33. În reacţia: 2AgNO3+Cu = Cu(NO3)2+2Ag, a) Cu acceptă electroni; b) Oxigenul cedează electroni; c) Ag acceptă electroni; d) Ag este agent reducător; e) Cu este agent oxidant.

34. În reacţia: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2

a) Na acceptă electroni; b) Oxigenul cedează electroni; c) Hidrogenul acceptă electroni; d) Na este agent oxidant; e) Oxigenul acceptă electroni.

35. Oxidarea se defineşte ca fenomenul în care o particulă : a) acceptă electroni; b) îşi păstrează numărul de oxidare; c) cedează electroni; d) îşi micşorează numărul de oxidare; e) reacţionează cu hidrogenul.

36. Se numeşte agent reducător: a) reactantul care acceptă electroni; b) reactantul care cedează electroni;

115

c) reactantul care îşi păstrează numărul de oxidare; d) reactantul care îşi micşorează numărul de oxidare; e). reactantul care reacţionează cu apa.

37. Se numeşte agent oxidant reactantul care: a) acceptă electroni; b) cedează electroni; c) îşi măreşte numărul de oxidare; d) îşi păstrează numărul de oxidare; e) reacţionează cu apa.

38. În KMnO4, atomul de Mn are starea de oxidare: a) 5+ b) 3+ c) 7+ d) 1+ e) 4+

39. În K2Cr2O7, atomul de Cr are starea de oxidare: a) 2+ b) 3+ c) 4+ d) 6+ e) 7+

40. În Na2MnO4, Mn are starea de oxidare: a) 2+ b) 4+ c) 5+ d) 7+ e) 6+

41. În H2MnO3, Mn are starea de oxidare: a) 2+ b) 4+ c) 3+ d) 6+ e) 7+

42.În reacţia: C2H4+ KMnO4+H2O = HOCH2CH2OH+MnO2+KOH coeficienţii stoechiometrici sunt respectiv:

a) 3,2,3,3,1,4; b) 3,2,5,1,4,3; c) 3,2,4,3,2,2; d) 1,2,3,1,2,3; e) 1,2,2,2,1,1.

43. În ecuaţia reacţiei : K2Cr2O7+FeSO4+H2SO4 = K2SO4+Cr2(SO4)3+Fe2(SO4)3+H2O,

coeficienţii stoechiometrici sunt respectiv: a) 1,5,4,1,1,3,7; b) 1,5,7,2,1,3,7; c) 1,6,7,1,1,3,7; d) 1,5,6,1,1,3,5;

116

e) 1,3,5,7,1,3,7.

44. În reacţia: MnSO4+Na2CO3+KNO3 = Na2MnO4+KNO2+Na2SO4+CO2, coeficienţii stoechiometrici sunt respectiv:

a) 1,3,5,7,4,2,1; b) 1,2,2,1,2,1,2; c) 1,1,2,1,2,2,1; d) 2,1,2,1,2,1,2. e) 1,2,2,2,2,1,2.

45. În general atât în elementele galvanice cât şi în celulele de electroliză, anodul constituie electrodul la nivelul căruia are loc: a) reducerea; b) oxidarea; c) oxido-reducerea; d) transferul de electroni; e) acceptarea de electroni.

46. În general atât în elementele galvanice cât şi în celulele de electroliză, catodul constituie electrodul la nivelul căruia are loc: a) reducerea; b) oxidarea; c) oxido-reducerea; d) transferul de electroni; e) cedarea de electroni.

47. În general forţa electromotoare a unui element galvanic (E) se poate calcula cu ajutorul potenţialelor standard de oxidare ( ox ) şi de reducere (

red ) cu formula: a) E = ox − red ; b) E = ox + red ; c) E = red − ox ; d) E = −( ox + red ); e) E = ox · red .

48. Dacă se obţine o f.e.m. (E) negativă pentru o celulă galvanică, rezultă că: a) reacţia se află la echilibru; b) reacţia are loc în sens invers; c) reacţia este spontană în acel sens; d) reacţia nu este la echilibru; e) reacţia este exotermă.

49. Seria activităţii metalelor este: a) Mg,Ca,Na,K,Pb,Sn,Fe,Al,Zn,H2,Hg,Ag,Cu,Pt,Au, b) K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,H2,Cu,Hg,Ag,Pt,Au; c) H2,Cu,Ca,Al,Mg,Na,K,Zn,Fe,Sn,Pb,Hg,Ag,Pt,Au; d) Pb,K,Mg,Al,Fe,Sn,H2,Na,Ca,Zn,Cu,Au,Hg,Pt,Ag; e) Na, K, H2,Fe,Mg,Al,Ca,Zn,Cu,Ag,Au,Pt,Sn,Hg,Pb.50.Coroziunea chimică este datorată:

117

a) apei; b) hidrocarburilor; c) acţiunii gazelor uscate sau a neelectroliţilor; d) substanţelor chimice; e) hidrogenului.

51. Coroziunea electrochimică este provocată de: a) hidrocarburi; b) substanţele chimice; c) prezenţa apei şi electroliţilor; d) prezenţa curentului electric; e) gazele uscate.

52. Electroliza este un proces care are loc la trecerea curentului electric continuu prin: a) orice substanţă ionică; b) soluţia şi topitura unui neelectrolit; c) soluţia şi topitura unui electrolit; d). substanţe organice; e) metale.

53. Echivalentul electrochimic reprezintă: a) masa de substanţă depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o sarcină electrică egală cu 1 Faraday; b) masa de substanţă depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o sarcină electrică egală cu unitatea (1 Coulomb); c) masa de substanţă depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o sarcină electrică egală cu 1 Ah; d) masa de substanţă în (kg) depusă la electrod când prin soluţie trece o sarcină electrică egală cu 100 Ah, e) masa de substanţă în (mg) depusă la electrod atunci când prin soluţie trece o sarcină electrică egală cu 100 000 Ah.

54. 1 Faraday reprezintă sarcina electrică necesară pentru a depune: a) 1 g din orice metal; b) 1 echivalent-gram din orice metal; c) 1 kg din orice metal; d) 1 atom-gram din orice metal; e) 1 kmol din orice gaz.

55. pH -ul unei soluţii 0,001 M de HCl este:a) 0,001; b) 3;c) 0,01; d) 2;e) 4.

118

56. Intr-o soluţie apoasă de NH3 există o concentraţie in ioni de HO- egalã cu 6,0´10-4 moli/l şi Kb = 1,8´10-5 moli/l. Cantitatea de NH3 necesară obţinerii acestei soluţii este:

a) NH3 nu se dizolvă în apă; b) 0,3 mol/l; c) 0,2 mol/l; d) 0,05 mol/l;

e) 0,02 mol/l .

57. Se dau sistemele:Mn2+ + 2H2O = 2e- + MnO-2 + 4H+ Eox= -1,28 VMn2+ + 4 H2O = 5e- + MnO-4 +8H+ Eox= -1,52 V

a) primul sistem are o putere oxidantă mai mare;

b) al doilea sistem are o putere oxidantă mai mare;

c) ambele sisteme au aceeaşi putere de oxidare;

d) reacţiile nu sunt reacţii redox;

e) nici un răspuns nu e valabil.

58.Se supun electrolizei 100 ml soluţie apoasă de acid sulfuric 28%, folosind drept anod o plăcuţă de aluminiu cu dimensiunile 5 x 2,5 x 0,15 cm şi o foiţă de aluminiu drept catod. Procesul se desfăşoară timp de 20 minute, la un curent de 100 mA. Grosimea stratului de Al2O3 (r = 3,9 g/cm3) depus pe suprafaţa plăcuţei este:

a) 3 mm; b) 0,3 m;c) 2,9´10-3 cm; d) 2,7´10-10 cm;e) nici un răspuns corect.

Se dă : AAl=27; AO=16; F=96500 C/echiv.g.

59. Numărul de oxidare al unui atom sau ion este dat de:a) numărul de electroni din stratul s;b) numărul de electroni proprii implicaţi în formarea legăturilor ionice sau covalente;c) numărul de neutroni din nucleu;d) numărul de protoni din nucleu;e) nici un răspuns nu e valabil.

59. Suma algebrică a numerelor de oxidare ale atomilor ce intră în compoziţia unui ion trebuie să fie egală cu :

a) zero;b) sarcina ionului; c) numărul de electroni din stratul p al ionului central;d) suma protonilor din atomi;

119

e) nici un răspuns nu e corect.

61. Pot fi agenţi oxidanţi:a) ioni pozitivi ce devin neutri;b) metale care au tendinţa de a deveni ioni;c) nemetale ce se combină cu alte nemetale pentru a forma compuşi;d) ioni ce trec dintr-o stare de oxidare inferioară in alta superioară;e) nici un răspuns nu e corect.

62. Pot fi agenţi reducători:a) nemetale ce devin ioni negativi;b) ioni pozitivi ce devin neutri;c) metale care au tendinţa de a deveni ioni;d) ioni ce trec dintr-o stare de oxidare superioară in alta inferioară;e) nici un răspuns nu e corect.

63. Funcţionarea unui element galvanic se datorează:a) egalităţii potenţialelor electrozilor;b) furnizării de curent de la o sursă stabilizată;c) tendinţei diferite a metalelor de a se transforma in ioni pozitivi;d) egalităţii concentraţiilor soluţiilor de electroliţi; a) nici un răspuns nu e corect.

64. Într-un element galvanic electrozii:a) realizează contactul electric între soluţii; b) permit măsurarea diferenţei de potenţial;c) nu intervin în construcţia elementului galvanic;d) permit contactul electric între soluţie şi circuitul exterior; e) nici un răspuns nu e corect.

65. Potenţialul standard al unui electrod se determină cuplându-l cu:a) un electrod de Ag;b) un electrod de Pt;c) un electrod normal de hidrogen; d) orice electrod cu concentraţia electrolitului 0,1 N;e) nici un răspuns nu e corect.

66. În reacţia, SnCl4 + Fe = FeCl2 + SnCl2 , agentul reducător este:a) Sn4+; b) Fe;c) Fe2+; d) nu este reacţie redox;

120

e) nici un răspuns nu e corect.

67. Pila galvanică este dispozitivul care transformă :a) energia electrică în energie chimică;b) energia mecanică în energie chimică; c) energia chimică în energie termică;d) energia chimică în energie electrică;e) energie termică în energie electrică.

68. Ordonaţi particulele de mai jos în ordine crescătoare a puterii reducătoare: Cu, Fe, K, I, Cl, Cu.

a) Cu< Fe < K< I< Cl; b) I < Cl < K < Cu < Fe;c) Cl < I < Cu < Fe < K; d) Fe < Cu < I < Cl < K;e) K < Fe < Cu < I < Cl.

69. Fie pila simbolizată astfel Zn/ZnSO4//CuSO4/Cu. Precizaţi ce pilă este:a) pilă Daniel; b) pilă Volta;d) pilă Leclanche; c) acumulator cu plumb;e) altă pilă.

70.Acoperirea cu Ni a unor piese metalice se face electrochimic, într-o baie de electroliză umplută cu soluţie de NiSO4, la bornele cărei se aplică o tensiune de 2,0V. Consumul de energie electrică pentru acoperirea a 10 piese cilindrice metalice, având fiecare raza de 2 cm şi înălţimea de 40 mm, cu un strat de Ni cu grosimea de 0,1 mm va fi (ρNi = 8,9 g/cm3, ANi = 58,7).

a) 13500J; b) 4,42 · 105 J;c) 12 · 104 J; d) 51 · 105 J;e) nici un răspuns nu este corect.

71.În urma electrolizei oxidului de aluminiu topit s-au obţinut 1, 08 t Al. Ştiind că la bornele băii de electroliză a fost aplicată o tensiune de 10 V şi că randamentul de curent este de 79% , energia electrică consumată va fi:

a) 27,14 · 108 J; b) 32,15 · 103 J;c) 19,43 · 10-8 J; d) 13,57 · 108 J;e) 40,71 · 108 J.

72.La electroliza soluţiei apoase a unei sări de sodiu a unui acid monocarboxilic se degajă un amestec gazos cu masa moleculară 30. Acidul este:

a) CH3COOH; b) CH3CH2COOH;

121

c) (CH3)2CHCOOH; d) CH3(CH2)2COOH;e) alt acid.

73.La electroliza azotatului unui metal în soluţie apoasă, cu electrozi de platină, se depun 0,184 g metal, în timp ce se degajă 44,8 ml O2 (c.n.). Echivalentul chimic al metalului va fi:

a) 13; b) 23;c) 39; d) 40;

e) 80.

122

capitolul 7

Documents