Năng lượng và pin điện hóa là lĩnh vực then chốt của công nghệ hiện đại:
a) Một loại pin Lithium-ion hoạt động dựa trên phản ứng tổng thể: LiC6(s) + CoO2(s) → LiCoO2(s) + C6(s) có sức điện động chuẩn là 3,80 V. Điện năng lý thuyết cực đại mà pin có thể sản sinh khi tiêu thụ hết 5 mol CoO2 là 0,509 kWh (cho F = 96485 C/mol; 1 kWh = 3,6×106 J; A = ne.F.Epin; làm tròn đến hàng phần nghìn).
b) Cho các kim loại và ion: Fe, Cu, Fe2+, Fe3+, Cu2+. Thiết lập được 3 cặp oxi hóa – khử chuẩn là Fe2+/Fe, Cu2+/Cu và Fe3+/Fe2+.
c) Cho một đinh sắt (Fe) sạch vào dung dịch CuSO4 thì sau một thời gian đinh sắt bị ăn mòn điện hóa học.
d) Đốt cháy dây sắt nung đỏ trong bình khí chlorine (Cl2) thu được chất rắn màu nâu đỏ là iron(II) chloride.
(a) Đúng, các bán phản ứng:
LiC6 —> Li+ + C6 + 1e
CoO2 + 1e —> CoO2–
—> ne = nCoO2 = 5 mol
—> A = ne.F.Epin = 5.96485.3,8 = 1833215 J = 1833215/(3,6×106) kWh = 0,509 kWh
(b) Đúng, cặp oxi hóa – khử được thiết lập bởi dạng oxi hóa / dạng khử của cùng một nguyên tố.
(c) Đúng: Fe + CuSO4 —> FeSO4 + Cu
Fe và Cu tiếp xúc nhau và cùng tiếp xúc với môi trường điện li nên có ăn mòn điện hóa.
(d) Sai, sản phẩm là FeCl3 (iron(III) chloride)