Đánh giá năng lực Hà Nội
Đánh giá năng lực Hà Nội
Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp
Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Quá trình điện phân được ghi theo bảng sau: 
Biết các khí sinh ra không tan trong dung dịch và quá trình điện phân đạt 100%. Giá trị của m là
Đáp án đúng là: C
- Thời điểm t (giây): Cu2+ chưa bị điện phân hết nên 2 đơn chất khí là Cl2 và O2.
- Thời điểm từ t (giây) đến 3t (giây):
+ Ở catot: nCu = 2x (mol) ⟶ ne trao đổi = 4x (mol)
+ Anot thoát ra: \({{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}} = \dfrac{1}{4}\)ne trao đổi = x (mol)
Khối lượng dung dịch giảm = mCu + \({{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)
- Tại thời điểm t giây:
ne trao đổi trong t giây = \({\rm{2}}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + 4}}{{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)
mdung dịch giảm = mCu + \({{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)
- Tại thời điểm 4t giây:
Khối lượng dung dịch giảm = mCu + \({{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)
m = \({{\rm{m}}_{{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}}}\)+ mNaCl
- Thời điểm t (giây): Cu2+ chưa bị điện phân hết nên 2 đơn chất khí là Cl2 và O2.
- Thời điểm từ t (giây) đến 3t (giây):
+ Ở catot: nCu = 2x (mol) ⟶ ne trao đổi = 4x (mol)
+ Anot thoát ra: \({{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}} = \dfrac{1}{4}\)ne trao đổi = x (mol)
Khối lượng dung dịch giảm = mCu + \({{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)= 2x.64 + 32x = 11,2 ⟹ x = 0,07 (mol)
⟹ ne trao đổi trong 2t giây = 4x = 4.0,07 = 0,28 (mol)
⟹ ne trao đổi trong t giây = 0,28 : 2 = 0,14 (mol)
- Tại thời điểm t giây:
+ Ở catot: nCu = 0,07 (mol)
+ Ở anot: \({{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}} = {\rm{b (mol); }}{{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}} = {\rm{c (mol)}}{\rm{.}}\)
ne trao đổi trong t giây = \({\rm{2}}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + 4}}{{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}} = {\rm{2b}} + 4{\rm{c}} = 0,14{\rm{ (mol)}}{\rm{.}}\)(1)
mdung dịch giảm = mCu + \({{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)= 0,07.64 + 71b + 32c = a(2)
- Tại thời điểm 4t giây (ne = 2.0,28 = 0,56 mol)
+ Ở catot: nCu = 3x = 0,21 (mol); \({{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = \dfrac{1}{2}.({{\rm{n}}_{{\rm{e trao doi}}}} - 2{{\rm{n}}_{{\rm{Cu}}}}) = \dfrac{1}{2}.(0,56 - 2.0,21) = \)0,07 (mol)
+ Ở anot: \({{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}} = {\rm{b (mol); }}{{\rm{n}}_{{{\rm{O}}_2}}} = \dfrac{1}{4}{\rm{(}}{{\rm{n}}_{{\rm{e trao doi}}}} - 2{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{) = }}\dfrac{1}{4}{\rm{(0}}{\rm{,56}} - 2b) = 0,14 - 0,5{\rm{b (mol)}}{\rm{.}}\)
Khối lượng dung dịch giảm
= mCu + \({{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_2}}}{\rm{ + }}{{\rm{m}}_{{{\rm{O}}_2}}}\)
= 0,21.64 + 0,07.2 +71b + (0,14 – 0,5b).32 = 2a + 5,21 (3)
Từ (1), (2), (3) \( \Rightarrow \) a = 7,25 (g); b = 0,03 (mol); c = 0,02 (mol).
\({{\rm{n}}_{{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}}}\) = 3x = 0,21 (mol); nNaCl = 2b = 0,06 (mol).
m = \({{\rm{m}}_{{\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}}}\)+ mNaCl = 37,11 (g)
Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD
>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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
