Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Giả sử hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m gần nhất với
A. 15,5.
B. 20,5.
C. 18,7.
D. 14,7.
Thời gian điện phân (giây) | t | t + 3378 | 2t |
Tổng số mol khí ở 2 điện cực | a | a + 0,035 | 2,0625a |
Số mol Cu ở catot | b | b + 0,025 | b + 0,025 |
A. 15,5.
B. 20,5.
C. 18,7.
D. 14,7.
$\begin{aligned}
& + \left\{ \begin{aligned}
& I=2A \\
& tg=3378s \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=\dfrac{3378.2}{96500}=0,07 mol; \left\{ \begin{aligned}
& Catot: {{n}_{Cu}}=0,025\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{0,07-0,025.2}{2}=0,01 mol \\
& Anot: \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{l}_{2}}}}+{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,035-0,01=0,025 \\
& 2{{n}_{C{{l}_{2}}}}+4{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,07 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,015 \\
& {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,01 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow tg= t (s) anot ch gia\hat{u}i pho\grave{u}ng C{{l}_{2}}, catot ch gia\hat{u}i pho\grave{u}ng Cu\Rightarrow a=b (*)\Rightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=2a=2b. \\
& + tg=2t (s)\Rightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=4a=4b\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& catot: {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{4b-2(b+0,025)}{2}=b-0,025 \\
& anot: {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{4a-2(a+0,015)}{4}=0,5a-0,0075 \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow {{n}_{kh\acute{i} \hat{o}\hat{u} 2t (s)}}=(b-0,025)+(0,5a-0,0075)+(a+0,015)=2,0625a (**) \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& (*) \\
& (**) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,04 \\
& b=0,04 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}=0,065 \\
& {{n}_{NaCl}}=2(0,04+0,015)=0,11 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow m=18,655\Rightarrow ga\grave{a}n nha\acute{a}t v\hat{o}\grave{u}i \\
\end{aligned}$
& + \left\{ \begin{aligned}
& I=2A \\
& tg=3378s \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=\dfrac{3378.2}{96500}=0,07 mol; \left\{ \begin{aligned}
& Catot: {{n}_{Cu}}=0,025\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{0,07-0,025.2}{2}=0,01 mol \\
& Anot: \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{l}_{2}}}}+{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,035-0,01=0,025 \\
& 2{{n}_{C{{l}_{2}}}}+4{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,07 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,015 \\
& {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,01 \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow tg= t (s) anot ch gia\hat{u}i pho\grave{u}ng C{{l}_{2}}, catot ch gia\hat{u}i pho\grave{u}ng Cu\Rightarrow a=b (*)\Rightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=2a=2b. \\
& + tg=2t (s)\Rightarrow {{n}_{electron trao \tilde{n}oi}}=4a=4b\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& catot: {{n}_{{{H}_{2}}}}=\dfrac{4b-2(b+0,025)}{2}=b-0,025 \\
& anot: {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{4a-2(a+0,015)}{4}=0,5a-0,0075 \\
\end{aligned} \right. \\
& \Rightarrow {{n}_{kh\acute{i} \hat{o}\hat{u} 2t (s)}}=(b-0,025)+(0,5a-0,0075)+(a+0,015)=2,0625a (**) \\
& + \left\{ \begin{aligned}
& (*) \\
& (**) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,04 \\
& b=0,04 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{Cu{{(N{{O}_{3}})}_{2}}}}=0,065 \\
& {{n}_{NaCl}}=2(0,04+0,015)=0,11 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow m=18,655\Rightarrow ga\grave{a}n nha\acute{a}t v\hat{o}\grave{u}i \\
\end{aligned}$
Đáp án D.