Câu hỏi
Hòa tan 27,36 gam muối XSO4 vào nước được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian a giây, được m gam kim loại X duy nhất ở catot và 0,07 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2a giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,249 mol. Giá trị của m là ?
Phương pháp giải:
Bảo toàn electron
Lời giải chi tiết:
*a giây: ở catot X bị điện phân chưa hết
Catot: X2+ + 2e → X
Anot: H2O - 2e → 0,5O2 + 2H+
0,28 ← 0,07 (mol)
ne (a giây) = 0,28 mol
*2a giây: ở catot X2+ bị điện phân hết, nước đã bị điện phân
ne(2a giây) = 0,56 mol
Anot: H2O - 2e → 0,5O2 + 2H+
0,56 → 0,14 (mol)
Catot:
X2+ + 2e → X
0,171 ← 0,56–0,218 = 0,342
H2O + 1e → OH- + 0,5H2
0,218 ← 0,249–0,14 = 0,109 (mol)
=> mXSO4 = 0,171.(X + 96) = 27,36 => X = 64 (Cu)
Khi điện phân được a giây: ne = 0,28 mol => nCu = 0,5ne = 0,14 mol
=> m = 0,14.64 = 8,96 gam