Dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2). Điện phân X (điện cực trơ

Câu hỏi số 608303:

Vận dụng cao

Dung dịch X gồm CuSO₄ và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2). Điện phân X (điện cực trơ màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau thời gian 1930 giây thì thu được hỗn hợp khí Y (có tỉ khối so với H₂ bằng 29) và dung dịch Z (vẫn còn màu xanh). Mặt khác, điện phân X trong thời gian t giây thì khối lượng dung dịch sau điện phân giảm 3,13 gam so với dung dịch ban đầu. Biết hiệu suất điện phân là 100% và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là

A. 2895.

B. 7720.

C. 3860.

D. 4825.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:608303

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về điện phân.

Giải chi tiết

n_CuSO4 = 3a; n_KCl = 2a

Điện phân 1930s

n_eTD = 1930.2/96500 = 0,04 mol

⟹ n_Cu = 0,04/2 = 0,02 mol

Tại catot

Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu

Tại anot

2Cl^- ⟶Cl₂ + 2e

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺

2x + 4y = 0,04

71x + 32y = 29.2.(x + y)

⟹ x = 0,01; y = 0,005

⟹ 2a = 2x = 0,02 ⟹ a = 0,01

n_CuSO4 = 0,03; n_KCl = 0,02

Khi Cu²⁺ và Cl^- điện phân hết thì khối lượng dung dịch giảm = 0,03.64 + 0,01.71 = 2,63 < 3,13

Khi khối lượng dung dịch giảm 3,13 thì nước điện phân ở hai điện cực.

Tại catot

Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu

0,03

2H₂O + 2e ⟶ H₂ + 2OH^-

Tại anot

2Cl^- ⟶Cl₂ + 2e

2H₂O ⟶ O₂ + 4e + 4H⁺

Gọi số mol H₂ và O₂ khi khối lượng dung dịch điện phân giảm 3,13 lần lượt là z, k

BTE: 0,03.2 + 2z = 0,01.2 + 4k

Có 64.0,03 + 2z + 71.0,01 + 32k = 3,13

⟹ z = 0,01; y = 0,015

⟹ n_ETD = 2n_Cu + 2n_H2 = 2.0,03 + 2.0,01 = 0,08

t = 0,08.96500/2 = 3860s

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.