Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,3 mol KCl 0 225

Câu hỏi :

Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,3 mol KCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 3,696 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 8,736 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là

A. 0,225

B. 0,360

C. 0,390

D. 0,270

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

nkhi(1)=3,69622,4=0,165(mol); nkhi(2)=8,73622,4=0,39(mol)

Trong t giây, tại catot thu được 0,165 (mol) => gồm nCl2 = 0,15 (mol) và nO2 = 0,015 (mol)

Tại catot                                                          Tại anot

Cu2+ +2e → Cu                                               2Cl-→ Cl2 + 2e

                                                                      0,3 → 0,15 (mol)

                                                                  2H2O → O2 + 4H+ + 4e

                                                                               0,015       →0,06 (mol)

=> trong t (s) số mol e trao đổi = 0,3 + 0,06 = 0,36 (mol)

Trong thời gian 2t giây, số mol e trao đổi = 0,36.2 = 0,72 (mol)

=> Tại anot thu thêm một lượng khí O2 là: nO2=ne4=0,364=0,09(mol)

=> nH2 (anot) = 0,39 – nCl2- nO2 = 0,39 – 0,15 – (0,06 + 0,09) = 0,09 (mol)

Bảo toàn electron ta có: ne(nhận) = 2nCu2+ + 2nH2 = 0,72

=> nCu2+ = (0,72 – 0,09.2 )/2 = 0,27 (mol)

=> a = 0,27 (mol)

Copyright © 2021 HOCTAP247