Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch X chứa CuSO4 xM và KCl 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:
Giả sử hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Khối lượng chất tan trong X là
A. 39,02.
B. 40,9.
C. 42,54.
D. 40,62.
Thời gian điện phân (giây) | Khối 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 | Ba đơn chất khí | 2a - 7,64 |
A. 39,02.
B. 40,9.
C. 42,54.
D. 40,62.
nCuSO4 = 0,4x; nKCl = 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
m chất tan = 160.0,4x + 74,5.0,4y = 42,54 gam
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
m chất tan = 160.0,4x + 74,5.0,4y = 42,54 gam
Đáp án C.
