Google
Câu hỏi: Điện phân dung dịch chứa 3x mol CuSO4, 2x mol CuCl2 và y mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Lượng khí sinh ra từ quá trình điện phân và khối lượng Al bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây
Biết cường độ dòng điện I = 2A và không đổi trong, (2t > 3860 giây) các thí nghiệm trên. Tổng giá trị (x + y) bằng
A. 0,86.
B. 0,76.
C. 0,68.
D. 0,60.
Thí nghiệm 1 | Thí nghiệm 2 | Thí nghiệm 3 | |
Thời gian điện phân (giây) | t | t + 3860 | 3t |
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol) | a | a + 0,04 | 0,7 |
Khối lượng Al bị hòa tan tối đa (gam) | b | 0 | 8,64 |
A. 0,86.
B. 0,76.
C. 0,68.
D. 0,60.
$\begin{aligned}
& \text{Khi th }\!\!\hat{\mathrm{e}}\!\!\text{ i gian i }\!\!\ddot{\mathrm{O}}\!\!\text{ n phn: 3860s}\to \left\langle \begin{aligned}
& {{\text{n}}_{\text{e}}}\text{ = 0,08mol} \\
& \text{C}{{\text{u}}^{2+}}\text{ v }\!\!\tilde{\mathrm{o}}\!\!\text{ a b i }\!\!\ddot{\mathrm{O}}\!\!\text{ n phn h }\!\!\tilde{\mathrm{O}}\!\!\text{ t} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,04mol \\
& \Rightarrow TN1:\left\{ \begin{aligned}
& \text{ C}{{\text{u}}^{2+}}\text{ d} \\
& \text{C}{{\text{l}}^{-}}\text{ d} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow [E]:2a=2b\Rightarrow a=b\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{e/t(s)}}=2a \\
& {{n}_{e/3t(s)}}=6a \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow TN3:\left\{ \begin{aligned}
& [Cl]:{{n}_{C{{l}_{2}}}}=(2x+0,5y) \\
& [Cu]:{{n}_{Cu}}=5x \\
\end{aligned} \right.;[E]\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{6a-2(2x+0,5y)}{4}=(1,5a-x+0,25y) \\
& {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{(6a-10x)}{2}=(3a-5x) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
Ta có:$\left\{ \begin{aligned}
& TN2:(t+3860):\!\![E]:2a+0,08=10x \\
& TN3:\left| \begin{aligned}
& {{n}_{Al}}={{n}_{NaOH}}=4x+y-10x=0,32 \\
& {{n}_{\text{ Kh }\!\!\acute{\mathrm{Y}}\!\!}}=\underbrace{(2x+0,5y)}_{{{n}_{C{{l}_{2}}}}}+\underbrace{(1,5a-x-0,25y)}_{{{n}_{{{O}_{2}}}}}+\underbrace{(3a-5x)}_{{{n}_{{{H}_{2}}}}}=0,7 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,16 \\
& x=0,04 \\
& y=0,56 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow (x+y)=0,60$
& \text{Khi th }\!\!\hat{\mathrm{e}}\!\!\text{ i gian i }\!\!\ddot{\mathrm{O}}\!\!\text{ n phn: 3860s}\to \left\langle \begin{aligned}
& {{\text{n}}_{\text{e}}}\text{ = 0,08mol} \\
& \text{C}{{\text{u}}^{2+}}\text{ v }\!\!\tilde{\mathrm{o}}\!\!\text{ a b i }\!\!\ddot{\mathrm{O}}\!\!\text{ n phn h }\!\!\tilde{\mathrm{O}}\!\!\text{ t} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow {{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,04mol \\
& \Rightarrow TN1:\left\{ \begin{aligned}
& \text{ C}{{\text{u}}^{2+}}\text{ d} \\
& \text{C}{{\text{l}}^{-}}\text{ d} \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow [E]:2a=2b\Rightarrow a=b\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{e/t(s)}}=2a \\
& {{n}_{e/3t(s)}}=6a \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow TN3:\left\{ \begin{aligned}
& [Cl]:{{n}_{C{{l}_{2}}}}=(2x+0,5y) \\
& [Cu]:{{n}_{Cu}}=5x \\
\end{aligned} \right.;[E]\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{6a-2(2x+0,5y)}{4}=(1,5a-x+0,25y) \\
& {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{(6a-10x)}{2}=(3a-5x) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned}$
Ta có:$\left\{ \begin{aligned}
& TN2:(t+3860):\!\![E]:2a+0,08=10x \\
& TN3:\left| \begin{aligned}
& {{n}_{Al}}={{n}_{NaOH}}=4x+y-10x=0,32 \\
& {{n}_{\text{ Kh }\!\!\acute{\mathrm{Y}}\!\!}}=\underbrace{(2x+0,5y)}_{{{n}_{C{{l}_{2}}}}}+\underbrace{(1,5a-x-0,25y)}_{{{n}_{{{O}_{2}}}}}+\underbrace{(3a-5x)}_{{{n}_{{{H}_{2}}}}}=0,7 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,16 \\
& x=0,04 \\
& y=0,56 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow (x+y)=0,60$
Đáp án D.