Câu hỏi: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch chứa CuSO4 xM và NaCl yM bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Quá trình điện phân được ghi nhận theo bảng sau:
B. 1,75.
C. 1,25.
D. 2,00.
| Thời gian điện phân (giây) | Khổi lượng catot tăng (gam) | Khí thoát ra ở hai cực | Khối lượng dung dịch giảm (gam) |
| t | m | Hai đơn chất khí | a |
| 1,5t | 1,5m | Hai đơn chất khí | a + 5,6 |
| 2t | 1,5m | Hai đơn chất khí | 2a - 7,64 |
Giả sử hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Tỉ lệ x : y có giá trị là:
A. 1,50.B. 1,75.
C. 1,25.
D. 2,00.
nCuSO4 = 0,4x; nNaCl = 0,4y
Trong khoảng thời gian 0,5t giây (tính từ t đến 1,5t), catot thoát ra 0,5m gam Cu —> Anot thoát nO2 = nCu/2 = m/256
—> m giảm = 0,5m + 32m/256 = 5,6
—> m = 8,96
—> nCuSO4 = 0,4x = 1,5m/64 —> x = 0,525
ne trong t giây = 2m/64 = 0,28 = It/F —> t = 5404
Tại thời điểm t giây:
Catot: nCu = 0,14
Anot: nCl2 = 0,2y, bảo toàn electron —> nO2 = 0,07 – 0,1y
m giảm = 8,96 + 71.0,2y + 32(0,07 – 0,1y) = a (1)
Tại thời điểm 2t giây (ne = 0,56)
Catot: nCu = 0,21; nH2 = 0,07
Anot: nCl2 = 0,2y, bảo toàn electron —> nO2 = 0,14 – 0,1y
m giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71.0,2y + 32(0,14 – 0,1y) = 2a – 7,64 (2)
(1)(2) —> y = 0,3; a = 14,5 - x/y = 1,75
Trong khoảng thời gian 0,5t giây (tính từ t đến 1,5t), catot thoát ra 0,5m gam Cu —> Anot thoát nO2 = nCu/2 = m/256
—> m giảm = 0,5m + 32m/256 = 5,6
—> m = 8,96
—> nCuSO4 = 0,4x = 1,5m/64 —> x = 0,525
ne trong t giây = 2m/64 = 0,28 = It/F —> t = 5404
Tại thời điểm t giây:
Catot: nCu = 0,14
Anot: nCl2 = 0,2y, bảo toàn electron —> nO2 = 0,07 – 0,1y
m giảm = 8,96 + 71.0,2y + 32(0,07 – 0,1y) = a (1)
Tại thời điểm 2t giây (ne = 0,56)
Catot: nCu = 0,21; nH2 = 0,07
Anot: nCl2 = 0,2y, bảo toàn electron —> nO2 = 0,14 – 0,1y
m giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71.0,2y + 32(0,14 – 0,1y) = 2a – 7,64 (2)
(1)(2) —> y = 0,3; a = 14,5 - x/y = 1,75
Đáp án B.