Câu hỏi
Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,075 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 1,12 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở hai điện cực là 2,38 lít (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân đạt 100% và các khí sinh ra không tan trong dung dịch. giá trị của a là
- A 0,25.
- B 0,1.
- C 0,15.
- D 0,2.
Phương pháp giải:
* t giây: n khí(anot) > 0,5nKCl => H2O bị điện phân
Tính được nCl2 = 0,5nKCl => nO2
=> n e(1) = 2nCl2 + 4nO2
* 2t giây: n e(2) = 2ne(1)
Tính được n khí
Viết các bán phản ứng tại catot và anot, tính toán theo các bán phản ứng => a
Catot:
Cu2+ +2e → Cu
H2O + 1e → OH- + 0,5H2
Anot:
Cl- - 1e → 0,5Cl2
H2O -2e → 2H+ + 0,5O2
Lời giải chi tiết:
* t giây: n khí(anot) > 0,5nKCl => H2O bị điện phân
nCl2 = 0,5nKCl = 0,0375 mol
nO2 = 0,05-0,0375 = 0,0125 mol
n e(1) = 2nCl2 + 4nO2 = 0,0375.2 + 0,0125.4 = 0,125 mol
* 2t giây: n e(2) = 2ne(1) = 0,25 mol
n khí = 2,38/22,4 = 0,10625 mol
Catot:
Cu2+ +2e → Cu
a….....2a
H2O + 1e → OH- + 0,5H2
0,05← 0,025
Anot:
Cl- - 1e → 0,5Cl2
0,075..0,075..0,0375
H2O -2e → 2H+ + 0,5O2
0,175 0,04375
=> 2a + 0,05 = 0,25 => a = 0,1 mol
Đáp án B
Câu hỏi trước
