Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,3 mol KCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ

Câu hỏi số 264099:

Vận dụng

Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO₄ và 0,3 mol KCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 3,696 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 8,736 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là

A. 0,225

B. 0,360

C. 0,390.

D. 0,270.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:264099

Phương pháp giải

Bảo toàn electron

Viết các bán phản ứng xảy ra tại catot và anot

Tính số mol e trao đổi trong t (s)

=> số mol e trao đổi trong 2t (s) gấp 2 lần

Giải chi tiết

\({n_{khi(1)}} = \frac{{3,696}}{{22,4}} = 0,165(mol);{n_{khi(2)}} = \frac{{8,736}}{{22,4}} = 0,39(mol)\)

Trong t giây, tại catot thu được 0,165 (mol) => gồm n_Cl2 = 0,15 (mol) và n_O2 = 0,015 (mol)

Tại catot Tại anot

Cu²⁺ +2e → Cu 2Cl^-→ Cl₂ + 2e

0,3 → 0,15 (mol)

2H₂O → O₂ + 4H+ + 4e

0,015 →0,06 (mol)

=> trong t (s) số mol e trao đổi = 0,3 + 0,06 = 0,36 (mol)

Trong thời gian 2t giây, số mol e trao đổi = 0,36.2 = 0,72 (mol)

=> Tại anot thu thêm một lượng khí O₂ là: \({n_{{O_2}}} = \frac{{{n_e}}}{4} = \frac{{0,36}}{4} = 0,09(mol)\)

=> n_H2 (anot) = 0,39 – n_Cl2- n_O2 = 0,39 – 0,15 – (0,015 + 0,09) = 0,135 (mol)

Bảo toàn electron ta có: n_e(nhận) = 2n_Cu2+ + 2n_H2 = 0,72

=> n_Cu2+ = (0,72 – 0,135.2 )/2 = 0,225 (mol)

=> a = 0,225 (mol)

Đáp án cần chọn là: A

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.