Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có

Câu hỏi số 244698:

Vận dụng

Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là

A. 1,344 lít.

B. 2,240 lít.

C. 1,792 lít.

D. 2,912 lít.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:244698

Phương pháp giải

Na⁺, SO₄^2- không tham gia điện phân

Catot (-) : Cu²⁺ , Na⁺, H₂O Anot (+) : Cl^-, SO₄^2-, H₂O

Cu²⁺ + 2e → Cu 2Cl^- → Cl₂ + 2e

Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: n_Cu = \(\frac{{It}}{{nF}} = \frac{{2.9650}}{{2.96500}}\)= 0,1 mol

Khi điện phân hết ion Cl^- mà Cu²⁺ chưa hết thì H₂O sẽ tiếp tục điện phân.

→ V

Giải chi tiết

n_Cu2+ = 0,2 mol; n_Cl- = 0,12 mol

Na⁺, SO₄^2- không tham gia điện phân

Catot (-) : Cu²⁺ , Na⁺, H₂O Anot (+) : Cl^-, SO₄^2-, H₂O

Cu²⁺ + 2e → Cu 2Cl^- → Cl₂ + 2e

0,06 ←0,12 → 0,06 0,12 → 0,06 0,12

Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: n_Cu = \(\dfrac{{It}}{{nF}} = \dfrac{{2.9650}}{{2.96500}}\) = 0,1 mol

Khi điện phân hết ion Cl^- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu²⁺ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Cu nữa. Mà khi bên catot ion Cu²⁺tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl^- đã điện phân hết nên H₂O sẽ tiếp tục điện phân.

Cu²⁺ + 2e → Cu H₂O →1/2 O₂ +2 H⁺ + 2e

0,08 ← 0,04 0,02 ←0,08

→ Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot: V = V_Cl2+ V_O2=( 0,06 + 0,02) . 22,4 = 1,792 lít

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.