Google
Câu hỏi: Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có mảng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Khối lượng dung dịch giảm và khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây:
Biết tại catot ion Cu2+ điện phân hết thành Cu trước khi ion H+ điện phân tạo thành khí H2, cường đi dòng điện bằng nhau và không đổi trong các thí nghiệm trên. Tổng giá trị (x + y + z) bằng
A. 1,6.
B. 2,6.
C. 2,4.
D. 2,0.
| Thí nghiệm 1 | Thí nghiệm 2 | Thí nghiệm 3 | |
| Thời gian điện phân (giây) | t | 4t | 8t |
| Khối lượng dung dịch giảm (gam) | 27 | 83,2 | 103,1 |
| Khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa (gam) | 13,6 | 0 | 10,2 |
A. 1,6.
B. 2,6.
C. 2,4.
D. 2,0.
Thời điểm 4t giây dung dịch không hòa tan được Al2O3 nên không chứa H+ hoặc OH- nhưng tới 8t giây thì dung dịch lại hòa tan được Al2O3 $\to$ Lúc 4t giây phải có NaCl dư.
Lúc t giây: mgiảm = 27 $\to$ nCu = nCl2 = 0,2
nAl2O3 = 2/15 $\to$ nH2SO4 = y = 3.2/15 = 0,4
Lúc 4t giây: ne = 4.0,2.2 = 1,6
Catot: nCu = x $\to$ nH2 = 0,8 – x
Anot: nCl2 = 1,6/2 = 0,8
mgiảm = 64x + 2(0,8 – x) + 0,8.71 = 83,2
$\to$ x = 0,4
Lúc 8t giây: ne = 1,6.2 = 3,2
Catot: nCu = 0,4 $\to$ nH2 = 1,2
Anot: nCl2 = 0,5z $\to$ nO2 = 0,8 – 0,25z
mgiảm = 0,4.64 + 1,2.2 + 71.0,5z + 32(0,8 – 0,25z) = 103,1
$\to$ z = 1,8
$\to$ x + y + z = 2,6
Lúc t giây: mgiảm = 27 $\to$ nCu = nCl2 = 0,2
nAl2O3 = 2/15 $\to$ nH2SO4 = y = 3.2/15 = 0,4
Lúc 4t giây: ne = 4.0,2.2 = 1,6
Catot: nCu = x $\to$ nH2 = 0,8 – x
Anot: nCl2 = 1,6/2 = 0,8
mgiảm = 64x + 2(0,8 – x) + 0,8.71 = 83,2
$\to$ x = 0,4
Lúc 8t giây: ne = 1,6.2 = 3,2
Catot: nCu = 0,4 $\to$ nH2 = 1,2
Anot: nCl2 = 0,5z $\to$ nO2 = 0,8 – 0,25z
mgiảm = 0,4.64 + 1,2.2 + 71.0,5z + 32(0,8 – 0,25z) = 103,1
$\to$ z = 1,8
$\to$ x + y + z = 2,6
Đáp án B.