Câu hỏi
Điện phân 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuSO4 aM và NaCl 0,75M với điện cực tro cường độ dòng điện 5A . Sau thời gian điện phân 96,5 phút, khối lượng dung dịch giảm 17,15 gam. Giá trị của a là
- A 0,2
- B 0,5
- C 0,1
- D 0,4
Phương pháp giải:
Bảo toàn e
Ghi nhớ công thức: ne = It/ F
Khối lượng dung dịch giảm ∆ = m↓ + m↑
Chú ý: Na+ và SO4 2- không bị điện phân mà khi đó H2O sẽ bị điện phân
Lời giải chi tiết:
ne = It/F = 5.96,5.60/96500 = 0,3 mol
TH1: Ở catot nước chưa bị điện phân, Cu2+ bị điện phân chưa hết (hoặc vừa hết)
Catot (-):
Cu2+ + 2e → Cu
0,3 → 0,15
Anot (+):
2Cl- → Cl2 + 2e
0,15 ← 0,3
=> m dd giảm = mCu + mCl2 = 0,15.64 + 0,15.71 = 20,25 gam ≠ 17,15 gam (loại)
TH2: Ở catot Cu2+ đã điện phân hết, H2O đã bị điện phân
Tại catot (-) Tại anot (+)
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
0,5 a→ a → 0,5a 0,15 ← 0,3
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
b → 0,5b
\(\left\{ {\matrix{{a + b = 0,3} \cr {0,5a.64 + 0,5b.2 + 0,15.71 = 17,15} \cr} = > \left\{ {\matrix{{a = 0,2} \cr {b = 0,1} \cr} } \right.} \right.\)
Nồng độ của CuSO4 = a = 0,2 M
Đáp án A