Câu hỏi
Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l và NaCl 1,0 mol/l với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 5A trong thời gian 96,5 phút (hiệu suất quá trình điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể) thu được dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu là 17,15 gam. Giá trị của a là
- A 0,5.
- B 0,2.
- C 0,3.
- D 0,4.
Phương pháp giải:
Tính được ne = It/F
nCl- > ne => Cl- chưa bị điện phân ở anot.
Giả sử Cu2+ chưa bị điện phân hết => nCu, nCl2
m dung dịch giảm = mCu+mCl2 ≠ 17,15 gam => Loại => Cu2+ bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân ở catot.
Viết các bán phản ứng điện phân ở 2 cực, tính toán theo các bán phản ứng.
Lời giải chi tiết:
ne = It/F = 5.(96,5.60)/96500 = 0,3 mol
nCl- (0,5) > ne (0,3) => Cl- chưa bị điện phân ở anot.
Giả sử Cu2+ chưa bị điện phân hết => nCu = 0,3/2 = 0,15 mol
nCl2 = 0,3/2 = 0,15 mol
m dung dịch giảm = mCu+mCl2 = 0,15.64 + 0,15.71 = 20,15 gam => Loại
=> Cu2+ bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân ở catot.
Catot:
Cu2+ + 2e → Cu
x → 2x →x
H2O + 1e → OH- + 0,5H2
0,3-2x → 0,15-x
Anot:
Cl- - 1e → 0,5Cl2
0,3→ 0,15
m dung dịch giảm = mCu + mH2 + mCl2 => 17,15 = 64x + 2(0,15-x) + 0,15.71 => x = 0,1mol
=> a = 0,1/0,5 = 0,2 mol/lít
Đáp án B
Câu hỏi trước
