Google
Câu hỏi: Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 0,5A, hiệu suất điện phân là 100%. Lượng kim loại thoát ra ở catot và lượng khí sinh ra từ bình điện phân được cho theo bảng sau:
Tại thời điểm (t + 67550) giây, lượng Cu sinh ra ở catot đủ để mạ lên mặt sau của một chiếc gương hình tròn, bán kính 15cm, độ dày lớp mạ 1,01.10-3 cm. Biết khối lượng riêng của Cu là 8,96 g/cm³. Tính giá trị của V?
A. 7,84 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 5,60 lít.
| Thời gian điện phân (giây) | t | 2t | t + 67550 |
| Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (gam) | 0,75a | a | a |
| Lượng khí thoát ra từ bình điện phân (lít) | 1,68 | V | 8,4 |
A. 7,84 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 5,60 lít.
nCu = a/64 = π.R².1,01.10-3.8,96/64 = 0,1 mol
• Lúc t giây: nCu = 0,075; n khí anot = 0,075 —> Chỉ có khí Cl2.
• Trong khoảng từ t đến t + 67550 thì ne = 0,5.67550/F = 0,35
nCu = 0,025 —> nH2 = 0,15
n khí anot = 0,375 – 0,075 – 0,15 = 0,15 < ne/2 nên đã có O2
nCl2 = u; nO2 = v —> u + v = 0,15
và 2u + 4v = 0,35
—> u = 0,125; v = 0,025
nCl2 tổng = 0,075 + 0,125 = 0,2
• Lúc 2t giây ne = 0,075.2.2 = 0,3 —> Cl2 chưa thoát ra hết.
Anot: nCl2 = 0,3/2 = 0,15
Catot: nCu = 0,1 —> nH2 = 0,05
—> n khí tổng = 0,15 + 0,05 = 0,2 —> V = 4,48 lít
• Lúc t giây: nCu = 0,075; n khí anot = 0,075 —> Chỉ có khí Cl2.
• Trong khoảng từ t đến t + 67550 thì ne = 0,5.67550/F = 0,35
nCu = 0,025 —> nH2 = 0,15
n khí anot = 0,375 – 0,075 – 0,15 = 0,15 < ne/2 nên đã có O2
nCl2 = u; nO2 = v —> u + v = 0,15
và 2u + 4v = 0,35
—> u = 0,125; v = 0,025
nCl2 tổng = 0,075 + 0,125 = 0,2
• Lúc 2t giây ne = 0,075.2.2 = 0,3 —> Cl2 chưa thoát ra hết.
Anot: nCl2 = 0,3/2 = 0,15
Catot: nCu = 0,1 —> nH2 = 0,05
—> n khí tổng = 0,15 + 0,05 = 0,2 —> V = 4,48 lít
Đáp án C.