Google
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:
Biết các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất của quá trình điện phân đạt được 100%. Tổng giá trị (x + y) là
A. 0,875.
B. 0,825.
C. 0,945.
D. 0,785.
Thời gian điện phân (s) | Khổi lượng catot tăng (g) | Số đơn khí thoát ra ở hai điện cực | Khối lượng dung dịch giảm (g) |
t | m | 2 | a |
1,5t | 1,5m | 2 | a + 5,6 |
2t | 1,5m | 3 | 2a – 7,64 |
A. 0,875.
B. 0,825.
C. 0,945.
D. 0,785.
Dung dịch chứa CuSO4: 0,4x mol và NaCl: 0,4y mol
Trong khoảng thời gian 0,5t giây (tính từ t đến 1,5t), catot thoát ra 0,5m gam Cu còn anot thoát khí O2 với ${{n}_{{{O}_{2}}}}=\text{ 2}{{n}_{Cu}}/4$ = m/256
mdd giảm = 0,5m + 32m/256 = 5,6 m = 8,96
${{n}_{CuS{{O}_{4}}}}$ = 0,4x = 1,5m/64 x = 0,525
ne trong t giây = 2m/64 = 0,28 = It/F t = 5404 s
Tại thời điểm t giây: catot có Cu: 0,14 mol và anot: Cl2: 0,2y mol
Bảo toàn e ${{n}_{{{O}_{2}}}}$ = 0,07 – 0,1y
mdd giảm = 8,96 + 71.0,2y + 32(0,07 – 0,1y) = a (1)
Tại thời điểm 2t giây (ne = 0,56 mol): catot có Cu: 0,21 mol và H2: 0,07 mol
Anot có Cl2: 0,2y mol BT e: ${{n}_{{{O}_{2}}}}$ = 0,14 – 0,1y
mdd giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71.0,2y + 32(0,14 – 0,1y) = 2a – 7,64 (2)
Từ (1), (2) suy ra y = 0,3; a = 14,5, Vậy x + y = 0,825.
Trong khoảng thời gian 0,5t giây (tính từ t đến 1,5t), catot thoát ra 0,5m gam Cu còn anot thoát khí O2 với ${{n}_{{{O}_{2}}}}=\text{ 2}{{n}_{Cu}}/4$ = m/256
mdd giảm = 0,5m + 32m/256 = 5,6 m = 8,96
${{n}_{CuS{{O}_{4}}}}$ = 0,4x = 1,5m/64 x = 0,525
ne trong t giây = 2m/64 = 0,28 = It/F t = 5404 s
Tại thời điểm t giây: catot có Cu: 0,14 mol và anot: Cl2: 0,2y mol
Bảo toàn e ${{n}_{{{O}_{2}}}}$ = 0,07 – 0,1y
mdd giảm = 8,96 + 71.0,2y + 32(0,07 – 0,1y) = a (1)
Tại thời điểm 2t giây (ne = 0,56 mol): catot có Cu: 0,21 mol và H2: 0,07 mol
Anot có Cl2: 0,2y mol BT e: ${{n}_{{{O}_{2}}}}$ = 0,14 – 0,1y
mdd giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71.0,2y + 32(0,14 – 0,1y) = 2a – 7,64 (2)
Từ (1), (2) suy ra y = 0,3; a = 14,5, Vậy x + y = 0,825.
Đáp án B.