Hòa tan 23,4 gam NaCl vào 200 gam nước thu được dung dịch X. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn

Câu hỏi số 564886:

Vận dụng

Hòa tan 23,4 gam NaCl vào 200 gam nước thu được dung dịch X. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch X với cường độ dòng điện 2,68A. Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y có nồng độ phần trăm là 25%. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của t gần nhất với

A. 5.

B. 165.

C. 102.

D. 49.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:564886

Phương pháp giải

- Giả sử NaCl điện phân hết.

- Các quá trình điện phân:

+ Bên catot: 2H₂O + 2e ⟶ 2OH^- + H₂.

+ Bên anot: 2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e và 2H₂O ⟶ 4H⁺ + O₂ + 4e.

- Do NaCl bị điện phân hết ⟶ n_{Cl- bị điện phân}= n_NaCl.

- Đặt n_O2 = x

- Lập PT tìm x. ⟹ Tìm n_e. ⟹ t.

Giải chi tiết

Tại catot:

2H₂O + 2e ⟶ 2OH^- + H₂.

Tại anot:

2Cl^- ⟶ Cl₂ + 2e.

0,4 ⟶ 0,2 ⟶ 0,4

2H₂O ⟶ 4H⁺ + O₂ + 4e

4x ← x ⟶ 4x

- BT e: n_{e (catot)} = 0,4 + 4x ⟹ n_H2 = 0,2 + 2x

- Dung dịch thu được là NaOH.

- BTNT Na: n_NaOH = n_NaCl = 0,4 mol ⟹ m_NaOH = 0,4.40 = 16 (g).

- m_{dd sau p.ư} = m_NaCl+ m_H2O – m_H2– m_Cl2- m_O2 = 23,4 + 200 - (0,2 + 2x).2 - 0,2.71 - 32x = 208,4 - 36x

C%_NaOH = 25% ⟹ \(\dfrac{{{\rm{16}}}}{{{\rm{208,4 - 36x}}}}{\rm{.100\% = 25\% }}\) ⟹ x = 361/90 (mol).

⟹ n_e = 0,4 + 4x = 148/9 (mol) ⟹ t = n_e.F/I = 592122,7 (s) = 164,5 (h).

Vậy t gần với giá trị 165 nhất.

Đáp án cần chọn là: B

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.