Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch X 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 hiệu suất của quá trình điện phân đạt 100%.Tỉ lệ x:y có giá trị là
A. 2,00.
B. 1,25.
C. 1,75.
D. 1,50.
Thời gian điện phân (giây) | Khối lượng catot tăng (gam) | Số đơn chất khí thoát ra ở hai điện cực | Khối lượng dung dịch giảm (gam) |
t | m | 2 | a |
1,5t | 1,5m | 2 | a + 5,6 |
2t | 1,5m | 3 | 2a - 7,64 |
A. 2,00.
B. 1,25.
C. 1,75.
D. 1,50.
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
- $\to$ x : y = 7 : 4
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
- $\to$ x : y = 7 : 4
Đáp án C.
