Google
Câu hỏi: Dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 0,5A, hiệu suất điện phân là 100%. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:
Số mol NaCl trong X là
A. 0,35 mol.
B. 0,40 mol.
C. 0,45 mol.
D. 0,30 mol.
| Thời gian điện phân (giây) | t | t + 17370 | 3t |
| Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol) | a | a + 0,075 | 4,5a |
| Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (mol) | 0,06 | 0,075 | 0,075 |
A. 0,35 mol.
B. 0,40 mol.
C. 0,45 mol.
D. 0,30 mol.
Trong khoảng thời gian 17370s (tính từ t đến t + 17370) thì ne = 0,5.17370/96500 = 0,09:
nCu tăng = 0,075 – 0,06 = 0,015 nên Cu2+ đã hết và catot có (0,09 – 0,015.2)/2 = 0,03 mol H2
n khí tại anot tăng 0,075 – 0,03 = 0,045 = ne/2 nên vẫn chưa thoát khí O2.
—> Lúc t giây anot chỉ có Cl2 và nCl2 = a = 0,06
ne trong t giây = 0,06.2 = 0,12
—> ne trong 3t giây = 0,12.3 = 0,36
Catot: nCu = 0,075 —> nH2 = 0,105
Anot: nCl2 = x và nO2 = y
—> 2x + 4y = 0,36 và x + y + 0,105 = 4,5a
—> x = 0,15; y = 0,015
—> nNaCl = 2x = 0,3 mol
nCu tăng = 0,075 – 0,06 = 0,015 nên Cu2+ đã hết và catot có (0,09 – 0,015.2)/2 = 0,03 mol H2
n khí tại anot tăng 0,075 – 0,03 = 0,045 = ne/2 nên vẫn chưa thoát khí O2.
—> Lúc t giây anot chỉ có Cl2 và nCl2 = a = 0,06
ne trong t giây = 0,06.2 = 0,12
—> ne trong 3t giây = 0,12.3 = 0,36
Catot: nCu = 0,075 —> nH2 = 0,105
Anot: nCl2 = x và nO2 = y
—> 2x + 4y = 0,36 và x + y + 0,105 = 4,5a
—> x = 0,15; y = 0,015
—> nNaCl = 2x = 0,3 mol
Đáp án D.