Trang chủ » Câu hỏi 30

Câu hỏi 30

Đáp án đúng: 
Đáp án A
Câu hỏi: 

Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là:

Phương pháp giải : 

Trong thời gian t giây, nkhí anot =  0,11 mol;  trong thời gian 2t giây, nkhí ở 2 cực = 0,26 mol

Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O                                           Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O

Xét trong thời gian t giây

Cu2+      +  2e      →   Cu                                             2Cl-     →        Cl2        +    2e

                                                                                    0,2→              0,1              0,2

Khi điện phân hết ion Cl- chỉ thu được 0,1 mol khí ở anot  => H2O tiếp tục điện phân

H2O   →1/2 O2          +  2 H+            +    2e  

                0,01→                                  0,04

 

→ số mol e nhường trong thời gian t giây = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol

→ số mol e nhường trong thời gian 2t giây = 0,24. 2 = 0,48 mol

Xét trong thời gian 2t giây

Khí thu được ở cả 2 điện cực = 0,26 mol, chứng tỏ bên cực catot có sự điện phân của H2O

Cu2+      +  2e      →   Cu                                               2Cl-     →        Cl2        +    2e

a mol→    2a                                                                0,2 →               0,1              0,2

2H2O  + 2e →     H2       +  2OH-                                          H2O   →1/2 O2          +  2 H+    +    2e  

            0,18     ←0,09                                                                  x →                                4x

ne nhường = 0,2 + 4x = 0,48 → x → nH2

 =>a

Lời giải chi tiết : 

Trong thời gian t giây, nkhí anot =  0,11 mol;  trong thời gian 2t giây, nkhí ở 2 cực = 0,26 mol

Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O                                                         Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O

Xét trong thời gian t giây

Cu2+      +  2e      →   Cu                                                  2Cl-     →        Cl2        +    2e

                                                                                          0,2→              0,1              0,2      

Khi điện phân hết ion Cl- chỉ thu được 0,1 mol khí ở anot  => H2O tiếp tục điện phân

       H2O   → 1/2 O2          +  2 H+    +    2e  

                     0,01→                               0,04

 → số mol e trao đổi trong thời gian t giây = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol

→ số mol e trao đổi trong thời gian 2t giây = 0,24. 2 = 0,48 mol

Xét trong thời gian 2t giây

Khí thu được ở cả 2 điện cực = 0,26 mol, chứng tỏ bên cực catot có sự điện phân của H2O

nCl2 = 0,1 mol

nO2 = (ne - 2nCl2)/4 = (0,48 - 2.0,1)/4 = 0,07 mol

nH2 = 0,26 - nCl2 - nO2 = 0,26 - 0,1 - 0,07 = 0,09 mol

Cu2+      +  2e      →   Cu                                               2Cl-     →        Cl2        +    2e

a        →    2a                                                                 0,2 →             0,1              0,2

2H2O  + 2e →     H2       +  2OH-                                                   H2O   → 1/2 O2          +  2 H+      +    2e  

             0,18 ← 0,09                                                                     0,07         ←                   (0,48 - 0,2)

→ ne(catot) = 2a + 0,18 = 0,48 → a = 0,15 mol

Đáp án A

Đáp án A: 

0,15 

Đáp án B: 

0,24  

Đáp án C: 

0,26 

Đáp án D: 

0,18


Bình luận

Mã giảm giá unica