Câu hỏi
Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là
- A 1,344 lít.
- B 2,240 lít.
- C 1,792 lít.
- D 2,912 lít.
Phương pháp giải:
nCu2+ = 0,2 mol; nCl- = 0,12 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
0,06 ←0,12 → 0,06 0,12 → 0,06 0,12
Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: nCu = \(\frac{{It}}{{nF}} = \frac{{2.9650}}{{2.96500}}\)= 0,1 mol
Khi điện phân hết ion Cl- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu2+ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Cu nữa. Mà khi bên catot ion Cu2+ tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl- đã điện phân hết nên H2O sẽ tiếp tục điện phân.
→ V
Lời giải chi tiết:
nCu2+ = 0,2 mol; nCl- = 0,12 mol
Na+, SO42- không tham gia điện phân
Catot (-) : Cu2+ , Na+, H2O Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
0,06 ←0,12 → 0,06 0,12 → 0,06 0,12
Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: nCu = \(\frac{{It}}{{nF}} = \frac{{2.9650}}{{2.96500}}\) = 0,1 mol
Khi điện phân hết ion Cl- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu2+ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Cu nữa. Mà khi bên catot ion Cu2+ tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl- đã điện phân hết nên H2O sẽ tiếp tục điện phân.
Cu2+ + 2e → Cu H2O →1/2 O2 +2 H+ + 2e
0,08 ← 0,04 0,02 ←0,08
→ Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot: V = VCl2 + VO2 =( 0,06 + 0,02) . 22,4 = 1,792 lít
Đáp án C
Câu hỏi trước
