Google
Câu hỏi: Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch X chứa a mol $MS{{O}_{4}}$ (M là kim loại) và 0,3 mol KCl trong thời gian t giây, thu được 2,24 lít khí ở anot (đktc) và dung dịch Y có khối lượng giảm m gam so với khối lượng dung dịch X. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Z có khối lượng giảm 19,6 gam so với khối lượng dung dịch X. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Giá trị của a là 0,15.
B. Giá trị của m là 9,8.
C. Tại thời điểm 2t giây, chưa có bọt khí ở catot.
D. Tại thời điểm 1,4t giây, nước chưa bị điện phân ở anot.
A. Giá trị của a là 0,15.
B. Giá trị của m là 9,8.
C. Tại thời điểm 2t giây, chưa có bọt khí ở catot.
D. Tại thời điểm 1,4t giây, nước chưa bị điện phân ở anot.
Phương pháp:
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố CI tính được tại anot: ${{n}_{Cl2max}}=0,5.{{n}_{KCl}}$
- Thời điểm t giây, ta so sánh ${{n}_{Cl2max}}$ với ${{n}_{kh\acute{i}}}C{{l}^{-}}$ chưa bị điện phân hết
- Tính được mol e trao đổi tại t giây
- Thời điểm 1,4t giây, tính được mol e trao đổi và so sánh với mol $C{{l}^{-}}$ ban đầu
Hướng dẫn giải:
Tại anot: ${{n}_{Cl2max}}=0,5.{{n}_{KCl}}=0,15mol$
- Thời điểm t giây, ${{n}_{Cl2max}}>{{n}_{kh\acute{i}}}=0,1mol\to C{{l}^{-}}$ chưa bị điện phân hết
$\begin{aligned}
& C{{l}^{-}}\to 0,5C{{l}_{2}}+1e \\
& 0,2\leftarrow 0,1\to 0,2~ \\
\end{aligned}$
$\to {{n}_{e\left( t \right)}}=0,2mol$
- Thời điểm 1,4t giây:
${{n}_{e\left( 1,4t \right)}}=1,4.{{n}_{e\left( t \right)}}=0,28mol<{{n}_{Cl-}}=0,3mol~$
$\to $ ${{H}_{2}}O$ chưa bị điện phân ở anot
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố CI tính được tại anot: ${{n}_{Cl2max}}=0,5.{{n}_{KCl}}$
- Thời điểm t giây, ta so sánh ${{n}_{Cl2max}}$ với ${{n}_{kh\acute{i}}}C{{l}^{-}}$ chưa bị điện phân hết
- Tính được mol e trao đổi tại t giây
- Thời điểm 1,4t giây, tính được mol e trao đổi và so sánh với mol $C{{l}^{-}}$ ban đầu
Hướng dẫn giải:
Tại anot: ${{n}_{Cl2max}}=0,5.{{n}_{KCl}}=0,15mol$
- Thời điểm t giây, ${{n}_{Cl2max}}>{{n}_{kh\acute{i}}}=0,1mol\to C{{l}^{-}}$ chưa bị điện phân hết
$\begin{aligned}
& C{{l}^{-}}\to 0,5C{{l}_{2}}+1e \\
& 0,2\leftarrow 0,1\to 0,2~ \\
\end{aligned}$
$\to {{n}_{e\left( t \right)}}=0,2mol$
- Thời điểm 1,4t giây:
${{n}_{e\left( 1,4t \right)}}=1,4.{{n}_{e\left( t \right)}}=0,28mol<{{n}_{Cl-}}=0,3mol~$
$\to $ ${{H}_{2}}O$ chưa bị điện phân ở anot
Đáp án D.