Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH)2 và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ 1A không đổi. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:

Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là

Câu 684626: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Cu(OH)2 và NaOH vào lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ 1A không đổi. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:



Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là

A. 15,7.

B. 30,7.

C. 16,7.

D. 18,7

Câu hỏi : 684626
Phương pháp giải:

Bài toán về thứ tự điện phân mỗi điện cực

  • Đáp án : D
    (0) bình luận (0) lời giải

    Giải chi tiết:

    Thời gian tăng gấp 1,75 lần nhưng mol khí tăng gấp đôi chứng tỏ lúc 1,75t catot đã có H2.

    Lúc t giây: nCu = 0,1 mol ⟹ ne trong t giây = 0,2 mol

    TH1: Lúc t giây anot đã có O2

    Lúc t giây:

    \(\begin{array}{l}{n_{C{l_2}}} = x{\rm{ }}mol\\{n_{{O_2}}} = y{\rm{ }}mol\end{array}\) 

    Ta có:

    \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{2x + 4y = 0,2{\rm{ }}\left( 1 \right)}\\{x + y = a{\rm{ }}\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\)

    Lúc 1,75t giây: ne = 1,75.0,2 = 0,35 mol

    Catot:

    \(\begin{array}{l}{n_{Cu}} = 0,15{\rm{ }}mol\\{n_{{H_2}}} = 0,025{\rm{ }}mol\end{array}\)

    Anot:

    \(\begin{array}{l}{n_{C{l_2}}} = x{\rm{ }}mol\\{n_{{O_2}}} = \dfrac{{0,35 - 2x}}{4}mol\\\begin{array}{*{20}{l}}{ \Rightarrow \;0,025 + x + \;\dfrac{{0,35 - 2x}}{4} = 2a{\rm{ }}\left( 3 \right)}\\{\left( 1 \right),\left( 2 \right),\left( 3 \right)\; \Rightarrow \;\left\{ \begin{array}{l}x = 0,025{\rm{ }}mol{\rm{ }}\\y = 0,0375{\rm{ }}mol{\rm{ }}\\a = 0,0625{\rm{ }}mol\end{array} \right.}\end{array}\end{array}\)  

    Lúc 4t giây: ne = 4.0,2 = 0,8 mol

    Catot: nCu = 0,15 mol ⟶ nH2 = 0,25 mol

    Anot:  nCl2 = 0,025 mol ⟶  nO2 = 0,1875 mol

    ⟹ 0,25 + 0,025 + 0,1875 = 0,4625 ≠ 5,5a: Vô lí, loại.

    TH2: Lúc t giây anot chưa có O2

    Lúc t giây:  = a = 0,1 mol

    nkhí tại anot trong khoảng 0,75t (tính từ t đến 1,75t)  

    Với ne = 0,75.0,2 = 0,15, gấp đôi mol khí ở anot nên vẫn chưa có O2.

    Lúc 4t: ne = 0,2.4 = 0,8 mol

    \(\begin{array}{*{20}{l}}{Catot:{\rm{ }}{n_{Cu}}\; = 0,15{\rm{ }}\;mol \Rightarrow \;{n_{{H_2}}} = 0,25{\rm{ }}mol}\\{Anot:\;{n_{C{l_2}}} = x{\rm{ }}mol{\rm{ }}va {\rm{ }}{n_{{O_2}}}\; = y{\rm{ }}mol}\\\begin{array}{l}Ta{\rm{ }}co :{\rm{ }}\\\left\{ \begin{array}{l}2x + 4y = 0,8\\x + y + 0,25 = 5,5a\;\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 0,2{\rm{ }}mol{\rm{ }}\\y = 0,1{\rm{ }}mol\end{array} \right.\end{array}\end{array}\)

    Bảo toàn Cl ⟹ nNaCl = 0,1 mol

    Ban đầu: Cu(OH)2: 0,15 mol và NaOH: 0,1 mol 

    ⟹ m = 18,7 gam.

    Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com