Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch chứa CuSO4 xM và NaCl yM bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp

Câu hỏi số 684740:

Vận dụng cao

Tiến hành điện phân 400 ml dung dịch chứa CuSO₄ xM và NaCl yM bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Quá trình điện phân được ghi nhận theo bảng sau:

Biết các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất của quá trình điện phân đạt được 100%. Tổng giá trị (x + y) là

A. 0,785.

B. 0,825.

C. 0,945.

D. 0,875.

Đáp án đúng là: B

Phương pháp giải

Bài toán điện phân, phương pháp bảo toàn electron

Giải chi tiết

Dung dịch chứa CuSO₄: 0,4x mol và NaCl: 0,4y mol

Trong khoảng thời gian 0,5t giây (tính từ t đến 1,5t), catot thoát ra 0,5m gam Cu còn anot thoát khí O₂ với

\[{n_{{O_2}}}\; = \frac{{2{n_{Cu}}}}{4} = \frac{m}{{256}}mol\]

\[\begin{array}{l}{m_{dd{\rm{ }}giam}} = 0,5m + {\rm{ }}\frac{{32m/256}}{{256}} = 5,6 \Rightarrow m = 8,964{\rm{ }}gam\\{n_{CuS{O_4}}} = 0,4x = \frac{{1,5m}}{{64}}{\rm{ }} \Rightarrow x = 0,525\\{n_{\rm{e}}}{\rm{ }}trong{\rm{ }}t{\rm{ }}gia y{\rm{ }} = \frac{{2m}}{{64}} = 0,28{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{It/F}}{F} \Rightarrow {\rm{ }}t = {\rm{ }}5404s\end{array}\]

Tại thời điểm t giây:

Catot có Cu: 0,14 mol

Anot: Cl₂: 0,2y mol

Bảo toàn e → n_O2 = 0,07 – 0,1y (mol)

m_giảm = 8,96 + 71.0,2y + 32(0,07 – 0,1y) = a (1)

Tại thời điểm 2t giây (n_e = 0,56 mol)

Catot: n_Cu = 0,21 (mol); n_H2 = 0,07 (mol)

Anot: n_Cl2= 0,2y (mol)

Bảo toàn electron → n_O2 = 0,14 – 0,1y (mol)

m _giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71.0,2y + 32(0,14 – 0,1y) = 2a – 7,64 (2)

Từ (1)(2) → y = 0,3; a = 14,5 gam

Xem lời giải

Câu hỏi:684740

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.