Google
Câu hỏi: Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Kết quả quá trình điện phân được ghi theo bảng sau:
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Giá trị của V là 4,480.
B. Giá trị của V là 4,928.
C. Giá trị của m là 44,360.
D. Giá trị của m là 43,080.
| Thời gian | Catot | Anot |
| t giây | Khối lượng tăng 10,24 gam | 2,24 lít khí (đktc) |
| 2t giây | Khối lượng tăng 15,36 gam | V lít hỗn hợp khí (đktc) |
A. Giá trị của V là 4,480.
B. Giá trị của V là 4,928.
C. Giá trị của m là 44,360.
D. Giá trị của m là 43,080.
Thời gian t giây:
Gọi số mol Cl2 và O2 thu được ở anot lần lượt là a và b mol
$\to a+b=0,1\left( * \right)$
Ta có: ${{m}_{tăng\ ở\ catot}}={{m}_{Cu}}\to {{n}_{Cu}}=0,16 mol\to {{n}_{e trao\ đổi}}=0,32 mol$
Bảo toàn electron: $2{{n}_{Cu}}=2{{n}_{C{{l}_{2}}}}+4{{n}_{{{O}_{2}}}}\to 2a+4b=0,32\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) suy ra: $a=0,04;b=0,06$
Thời gian 2t giây: ${{n}_{e trao \ đổi}}=2.0,32=0,64 mol$
Ở anot thu được khí Cl2 (0,04 mol) và O2.
$\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{0,64-0,04.2}{4}=0,14 mol$
$\to {{V}_{khí\ ở\ hai\ catot}}=4,032 l\acute{i}t$
$\to $ A, B sai.
Ở catot: ${{n}_{Cu}}=0,24 mol\to {{n}_{CuS{{O}_{4}}}}=0,24 mol$
Ta có: ${{n}_{KCl}}=2{{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,08 mol$
$\to m=0,24.160+0,08.74,5=44,36 gam$
Gọi số mol Cl2 và O2 thu được ở anot lần lượt là a và b mol
$\to a+b=0,1\left( * \right)$
Ta có: ${{m}_{tăng\ ở\ catot}}={{m}_{Cu}}\to {{n}_{Cu}}=0,16 mol\to {{n}_{e trao\ đổi}}=0,32 mol$
Bảo toàn electron: $2{{n}_{Cu}}=2{{n}_{C{{l}_{2}}}}+4{{n}_{{{O}_{2}}}}\to 2a+4b=0,32\left( ** \right)$
Từ (*) và (**) suy ra: $a=0,04;b=0,06$
Thời gian 2t giây: ${{n}_{e trao \ đổi}}=2.0,32=0,64 mol$
Ở anot thu được khí Cl2 (0,04 mol) và O2.
$\to {{n}_{{{O}_{2}}}}=\dfrac{0,64-0,04.2}{4}=0,14 mol$
$\to {{V}_{khí\ ở\ hai\ catot}}=4,032 l\acute{i}t$
$\to $ A, B sai.
Ở catot: ${{n}_{Cu}}=0,24 mol\to {{n}_{CuS{{O}_{4}}}}=0,24 mol$
Ta có: ${{n}_{KCl}}=2{{n}_{C{{l}_{2}}}}=0,08 mol$
$\to m=0,24.160+0,08.74,5=44,36 gam$
Đáp án C.