Điện phân dung dịch X chứa 2a mol CuSO4 và a mol NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được V lit khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở hai điện cực là 8,96 lit (đktc) và dung dịch sau điện phân hòa tan vừa hết 12 gam MgO. Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung...
Đọc tiếp
Điện phân dung dịch X chứa 2a mol CuSO4 và a mol NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được V lit khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở hai điện cực là 8,96 lit (đktc) và dung dịch sau điện phân hòa tan vừa hết 12 gam MgO. Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 3,3.
B. 2,2.
C. 4,5.
D. 4,0.
Đáp án D
Ta có nMgO = 0,3 mol ⇒ nO2↑ khi chưa sinh ra H2 = 0,15 mol.
Đặt nCu = a || nH2 = b ⇒ ∑nO2↑ = 0,15 + 0,5b || nCl2 = c ta có:
+ PT theo khí thoát ra ở 2 cực: 1,5b + c = 0,25 (1).
+ PT bảo toàn e: 2a – 2c = 0,6 (2).
+ PT theo tỉ lệ n C u n C l = 2 : a – 4c = 0 (3).
+ Giải hệ (1) (2) và (3) ⇒ a = 0,4, b = c = 0,1 <=> nCl2 = 0,1.
⇒ Ở 2t giây tổng số mol e nhường = 2nCl2 + 4nO2 = 1 mol.
⇒ Tổng số mol e nhường ở t giây = 1 ÷ 2 = 0,5.
⇒ V lít khí gồm 0,1 mol Cl2 và 0,075 mol O2.
⇒ V = (0,1 + 0,075) × 22,4 = 3,92 lít