Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 5) với điện cực trơ, màng
Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau 1930 giây, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm H2 và Cl2 (có tỉ khối so với H2 là 24). Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì khối lượng dung dịch giảm 2,715 gam. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
*Điện phân lần 1 trong 1930 giây: ne trao đổi = It/F
- Áp dụng đường chéo để tìm tỉ lệ số mol H2 và Cl2.
⟹ nCl2 = ne trao đổi/2 ⟹ nH2.
- Xét các phản ứng tại catot, dùng bảo toàn electron ⟹ nCu ⟹ nCuSO4 ⟹ nKCl = 5nCuSO4.
*Điện phân lần 2 trong t giây:
Vì mCl- + mCu2+ < 2,715 ⟹ nước ở cả 2 điện cực đều tham gia điện phân
Đặt nO2 (anot) = a mol; nH2 (catot) = b mol
Dựa vào mdd giảm và bảo toàn electron để tìm a, b.
⟹ ne trao đổi ⟹ giá trị của t.
*Điện phân lần 1 trong 1930 giây:
ne trao đổi = 2.1930/96500 = 0,04 mol
- Áp dụng đường chéo cho hỗn hợp khí: (Mhh khí = 24.2 = 48)
- Tại anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
0,02 ← 0,04 (mol)
⟹ nH2 (catot) = 0,02/2 = 0,01 mol
- Tại catot:
Cu2+ + 2e → Cu
2H2O + 2e → 2OH- + H2↑
0,02 ← 0,01 (mol)
nCu = \(\dfrac{{0,04 - 0,02}}{2}\) = 0,01 mol ⟹ nKCl = 5.0,01 = 0,05 mol
*Điện phân lần 2 trong t giây:
Vì mCl- + mCu2+ < 2,715 ⟹ nước ở cả 2 điện cực đều tham gia điện phân
Đặt nO2 (anot) = a mol; nH2 (catot) = b mol
- Tại anot:
2Cl- → Cl2 + 2e
0,05 → 0,05 (mol)
2H2O + 2e → 4H+ + O2 + 4e
a → 4a (mol)
- Tại catot:
Cu2+ + 2e → Cu
0,01 → 0,02 (mol)
2H2O + 2e → 2OH- + H2↑
2b ← b (mol)
Bảo toàn electron ⟹ 0,05 + 4a = 0,02 + 2b (1)
Khối lượng dung dịch giảm: mgiảm = mO2 + mH2 + mCl2 + mCu = 32a + 2b + 35,5.0,05 + 0,01.64 = 2,715 (2)
Từ (1), (2) ⟹ a = 0,0075; b = 0,03
⟹ ne = 0,08 mol
⟹ t = ne.F/I = 0,08.96500/2 = 3860 giây.
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
