Câu hỏi
Điện phân 100ml dung dịch Fe2(SO4)3 1M (điện cực trơ, không màng ngăn), với cường độ dòng điện I = 2,68A trong thời gian t giờ thì bắt đầu có khí thoát ra ở catot (hiệu suất của quá trình điện phân là 100%). Giá trị của t là:
- A 4
- B 1
- C 6
- D 2
Phương pháp giải:
Thứ tự điện phân tại catot:
(1) Fe3+ + 1e → Fe2+
(2) 2H+ + 2e → H2
(3) Fe2+ + 2e → Fe
Tại anot:
H2O → 2H+ + 0,5 O2 + 2e
Do điện phân không màng ngăn nên H+ bên anot di chuyển sang catot và bị điện phân trước Fe2+ nên sẽ xuất hiện khí H2.
Vậy khi bắt đầu có khí thoát ra tức là phản ứng điện phân (1) vừa xảy ra hết.
Lời giải chi tiết:
Ta có: nFe2(SO4)3 = 0,1 mol => nFe3+ = 0,2 mol
Thứ tự điện phân tại catot:
(1) Fe3+ + 1e → Fe2+
(2) 2H+ + 2e → H2
(3) Fe2+ + 2e → Fe
Tại anot:
H2O → 2H+ + 0,5 O2 + 2e
Do điện phân không màng ngăn nên H+ bên anot di chuyển sang catot và bị điện phân trước Fe2+ nên sẽ xuất hiện khí H2.
Vậy khi bắt đầu có khí thoát ra tức là phản ứng điện phân (1) vừa xảy ra hết.
(1) Fe3+ + 1e → Fe2+
0,2 → 0,2
=> ne = 0,2 mol
=> t = ne.F/I = 0,2.96500/2,68 = 7201 giây = 2 giờ
Đáp án D
Câu hỏi trước
