Câu hỏi
Tiến hành điện phân có màng ngăn, hai điện cực trơ 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,02M và NaCl 0,2M. Sau khi ở anot thoát ra 0,448 lít khí (đktc) thì ngừng điện phân. Giả sử thể tích dung dịch không đổi, pH của dung dịch sau điện phân có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
- A 12,78.
- B 2,98.
- C 3,54.
- D 10,36.
Phương pháp giải:
Viết phương trình điện phân tại các điện cực
Anot: Cl- → 0,5Cl2 + 1e
Từ số mol khí tại anot xác định được số mol e trao đổi
Catot:
H+ + 1e → 0,5H2
H2O + 1e → 0,5H2 + OH-
Từ số mol e trao đổi tính được lượng OH- => pOH => pH
Lời giải chi tiết:
nH+ = nHCl = 0,01 mol; nCl- = nHCl + nNaCl = 0,11 mol
nKhí anot = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol
Anot: Cl- → 0,5Cl2 + 1e
0,04 ← 0,02 → 0,04
Catot:
H+ + 1e → 0,5H2
0,01 → 0,01
H2O + 1e → 0,5H2 + OH-
0,03 → 0,03
Do thể tích của dung dịch sau điện phân không đổi nên ta có: V dd sau điện phân = 0,5 lít
=> [OH-] = nOH- : V dd = 0,03 : 0,5 = 0,06M => pOH = -log[OH-] = 1,22
=> pH = 14 - pOH = 12,778 gần nhất với giá trị 12,78
Đáp án A