Câu hỏi: Điện phân 400 ml (không đổi) dung dịch gồm và 0,02M (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện bằng Mối liên hệ giữa thời gian điện phân và pH của dung dịch điện phân được biểu diễn dưới đây.
Giá trị của t trên đồ thị là
A. 3600
B. 3000
C. 1800
D. 1200
Giá trị của t trên đồ thị là
A. 3600
B. 3000
C. 1800
D. 1200
Phương pháp:
*Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử và anot oxi hóa ion
Catot:
=> đoạn 1=
*Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H' bị khử cho tới khi hết tại catot:
Catot:
=> đoạn 2=
*Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do bị khử tại catot tạo Catot:
→ đoạn3 =
Vậy số mol electron trao đổi trong cả 3 giai đoạn bằng
trao đổi = đoạn 1 + đoạn 2 + đoạn 3
Mặt khác ta có: trao đổi = It/F. Từ đó tính được giá trị t.
Hướng dẫn giải:
Ta có: = 0,4.0,02 = 0,008 (mol)
Ban đầu: pH= 2 (M) = 0,01 M = 0,01.0,4 = 0,004 mol
*Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử và anot oxi hóa ion
Catot:
=> đoạn 1= = 2.0,008 = 0,016 (mol)
*Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H' bị khử cho tới khi hết tại catot:
Catot:
=> đoạn 2= = 0,004 mol
*Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do bị khử tại catot tạo
Ta có: pH= 13 0,1 M = 0,4.0,1 = 0,04 mol
Catot:
Ta có: đoạn3 = = 0,04 mol
Vậy số mol electron trao đổi trong cả 3 giai đoạn bằng
trao đổi = đoạn 1 + đoạn 2 + đoạn 3= 0,016 + 0,004 + 0,04 = 0,06 (mol)
Mặt khác ta có: trao đổi = It/F t = 0,06.96500/1,93 = 3000 (s)
*Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử
Catot:
=>
*Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H' bị khử cho tới khi hết tại catot:
Catot:
=>
*Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do
→
Vậy số mol electron trao đổi trong cả 3 giai đoạn bằng
Mặt khác ta có:
Hướng dẫn giải:
Ta có:
Ban đầu: pH= 2
*Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử
Catot:
=>
*Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H' bị khử cho tới khi hết tại catot:
Catot:
=>
*Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do
Ta có: pH= 13
Catot:
Ta có:
Vậy số mol electron trao đổi trong cả 3 giai đoạn bằng
Mặt khác ta có:
Đáp án B.