Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1: 5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp
Câu hỏi :
Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1: 5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau 1930 giây, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm H2 và Cl2 (có tỉ khối so với H2 là 24). Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì khối lượng dung dịch giảm 2,715 gam. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là
Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và KCl (tỉ lệ mol tương ứng là 1: 5) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Sau 1930 giây, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm H2 và Cl2 (có tỉ khối so với H2 là 24). Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì khối lượng dung dịch giảm 2,715 gam. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là
D. 2895.
* Đáp án
* Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Quá trình điện phân:|
Catot (-): Cu2+, K+, H2O |
Anot (+): , Cl-, H2O |
|
Cu2+ + 2e Cu x 2x x (mol) 2H2O + 2e H2 + 2OH- (0,04-2x) (mol) |
2Cl- Cl2 + 2e 0,04 0,02 0,04 (mol) 2H2O O2 + 4H+ + 4e |
Số mol e trao đổi trong thời gian 1930 giây là:
ne(TĐ) = = 0,04 (mol).
Gọi = x (mol) → nKCl = 5x (mol).
ne(TĐ) = 2x + 2= 0,04 → = (0,02 – x) (mol).
Hỗn hợp khí gồm H2 và Cl2 có tỉ khối so với H2 là 24.
→ → x = 0,01.
Khi điện phân t giây:
|
Catot (-): Cu2+, K+, H2O |
Anot (+): , Cl-, H2O |
|
Cu2+ + 2e Cu 0,01 0,02 0,01 (mol) 2H2O + 2e H2 + 2OH- 2a 2a a |
2Cl- Cl2 + 2e 0,05 0,025 0,05 (mol) 2H2O O2 + 4H+ + 4e 2 b 4b |
Nếu điện phân hoàn toàn:
mCu + = 0,01×64 + 0,025×71 = 2,415 (gam) < 2,715 (gam).
Gọi số mol H2 và O2 sinh ra ở các điện cực lần lượt là a, b (mol).
Bảo toàn e: ne TĐ(-) = ne TĐ(+) → 0,02 + 2a = 0,05 + 4b (*).
mdd giảm = mCu + + +
Từ (*) và (**), suy ra: a = 0,03; b = 0,0075.
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề kiểm tra giữa học kì 2 Hóa 12 có đáp án (Mới nhất) !!
Copyright © 2021 HOCTAP247