Điện phân 200 ml dung dịch X có chứa Cu(NO3)2 xM và NaCl 0,2M với cường độ dòng điện 2A. Nếu

Câu hỏi số 493024:

Vận dụng

Điện phân 200 ml dung dịch X có chứa Cu(NO₃)₂ xM và NaCl 0,2M với cường độ dòng điện 2A. Nếu điện phân trong thời gian t giây ở anot thu được 0,672 lít khí. Nếu điện phân trong thời gian 2t giây thì thể tích thu được ở 2 điện cực là 2,016 lít. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn và giả sử khí sinh ra không hòa tan trong nước. Giá trị của x là

A. 0,20.

B. 0,30.

C. 0,15.

D. 0,40.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:493024

Phương pháp giải

Điện phân t giây:

Anot (+)

2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺

n_{khí anot} = n_Cl2 + n_O2 ⟹ n_O2

⟹ n_e = 2n_Cl2 + 4n_O2

Điện phân 2t giây:

Anot (+) Catot (+)

2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e Cu⁺² + 2e ⟶ Cu

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺ 2H₂O + 2e ⟶ H₂ + 2OH^-

Số mol khí ở 2 điện cực = 2,016/22,4 = 0,09 mol

n_e = 2n_Cl2 + 4n_O2 ⟹ n_O2

⟹ Tổng số mol khí ở anot ⟹ Số mol khí H₂ ở catot

Mà: n_e = 2n_Cu²⁺ + 2n_H2 ⟹ n_Cu²⁺ ⟹ x

Giải chi tiết

n_NaCl = 0,2.0,2 = 0,04 mol; n_Cu(NO3)2 = 0,2x mol

Điện phân t giây:

Anot (+)

2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺

n_{khí anot} = 0,672/22,4 = 0,03 = n_Cl2 + n_O2 = 0,02 + n_O2

⟹ n_O2 = 0,01 mol

⟹ n_e = 2n_Cl2 + 4n_O2 = 0,08 mol

Điện phân 2t giây:

Anot (+) Catot (+)

2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e Cu⁺² + 2e ⟶ Cu

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺ 2H₂O + 2e ⟶ H₂ + 2OH^-

Số mol khí ở 2 điện cực = 2,016/22,4 = 0,09 mol

n_e = 0,08.2 = 0,16 = 2n_Cl2 + 4n_O2 = 2.0,02 + 4n_O2

⟹ n_O2 = 0,03

⟹ Tổng số mol khí ở anot = 0,02 + 0,03 = 0,05 mol

⟹ Số mol khí H₂ ở catot = 0,09 - 0,05 = 0,04 mol

Mà: n_e = 2n_Cu²⁺ + 2n_H2 ⇔ 0,16 = 2n_Cu²⁺ + 2.0,04 ⟹ n_Cu²⁺ = 0,04 mol

⟹ x = 0,2

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.