Câu hỏi
Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,4 mol AgNO3 với cường độ dòng điện 4,32A, trong thời gian t giây thu được dung dịch X (hiệu suất quá trình điện phân là 100%). Cho 12,64 gam bột Fe vào X thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 20,4 gam chất rắn. Giá trị của t là
- A 8935,2 giây.
- B 5361,1 giây.
- C 3574,07 giây.
- D 2685 giây.
Phương pháp giải:
Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng lớn hơn khối lượng Fe cho vào => Ag+ bị điện phân chưa hết
Viết phương trình điện phân, tính toán theo PTHH.
Lời giải chi tiết:
Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng lớn hơn khối lượng Fe cho vào => Ag+ bị điện phân chưa hết
\(\begin{gathered}
Catot: \hfill \\
A{g^ + } + 1e \to Ag \hfill \\
x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \hfill \\
Anot: \hfill \\
{H_2}O - 2e \to 2{H^ + } + 0,5{O_2} \hfill \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\, \to \,\,\,x \hfill \\
DD\,sau\,dien\,phan\left\{ \begin{gathered}
{H^ + }:x \hfill \\
A{g^ + }du:0,4 - x \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
3Fe\,\,\,\,\,\, + \,8{H^ + } + 2N{O_3}^ - \to 3F{e^{2 + }} + 2NO + 4{H_2}O \hfill \\
0,375x \leftarrow x \hfill \\
Fe\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2A{g^ + }\,\,\,\, \to F{e^{2 + }}\,\,\,\,\, + 2Ag \hfill \\
0,2 - 0,5x \leftarrow 0,4 - x \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,4 - x \hfill \\
20,4g\,chat\,ran\left\{ \begin{gathered}
Fe\,du:12,64 - 56.0,375x - 56(0,2 - 0,5x)(g) \hfill \\
Ag:108(0,4 - x)(g) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\to 12,64 - 56.0,375x - 56(0,2 - 0,5x) + 108(0,4 - x) = 20,4 \hfill \\
\to x = 0,24 \hfill \\
\to t = \frac{{{n_e}.F}}{I} = \frac{{0,24.96500}}{{4,32}} = 5361,1\,giay \hfill \\
\end{gathered} \)
Đáp án B