Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm NaCl và CuSO₄ bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A. Quá trình điện phân diễn ra như sau:

- Sau thời gian t giây, nước đã tham gia điện phân và khí thoát ra ở bình điện phân là 0,1 mol.

- Sau thời gian (t + 2316) giây, khí thoát ra ở bình điện phân là 0,2 mol.

- Sau thời gian 4t giây, khí thoát ra ở bình điện phân là 0,47 mol.

Biết các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%. Giá trị của m là

A. 21,30.

B. 26,84.

C. 23,33.

D. 20,13.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2024) Đề minh họa tham khảo BGD môn Hóa có đáp án (Đề 7) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Trường hợp 1:

Nếu tại t giây, nước điện phân tạo khí O₂

Khi đó, tại thời gian (t + 2316) giây

- Số mol electron tăng thêm = 0,12 mol

- Số mol khí tăng thêm = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

$\to n_{O_{2}}$ tăng thêm =0.12:4=0,03 $\to n_{H_{2}} = 0, 1 - 0, 03 = 0, 07 \to n_{e} = 0, 14 > 0, 02 \to$ Loại

Trường hợp 2:

Nếu tại t giây, nước điện phân tạo khí H₂

Tại t giây: n $n_{C l_{2}} = x \to \{\begin{cases} n_{H_{2}} = 0, 1 - x \\ n_{C u} = n_{C u S O_{4}} = 2 x - 0, 1 \end{cases} \to n_{e} = 2 x$

Xét trong 2316 giây: $\to n_{e} = 0, 12 \to \{\begin{cases} n_{C l_{2}} = a \\ n_{O_{2}} = b \\ n_{H_{2}} = 0, 12 : 2 = 0, 06 \end{cases} \to \{\begin{cases} a + b = 0, 1 - 0, 06 \\ 2 a + 4 b = 0, 12 \end{cases} \to a = b = 0, 02$

Tại 4t giây: $\to n_{e} = 8 x \to \{\begin{cases} n_{C l_{2}} = x + 0, 02 \\ n_{O_{2}} = \frac{8 x - 2 . (x + 0, 02)}{4} = 1, 5 x - 0, 01 \end{cases} \to n_{H_{2}} = \frac{8 x - 2 . (2 x - 0, 1)}{2} = 2 x + 0, 1$

$\to x + 0, 02 + 1, 5 . x - 0, 01 + 2 x + 0, 1 = 0, 47 \to x = 0, 08 \to \{\begin{cases} n_{C u S O_{4}} = 0, 06 \\ n_{N a C l} = 0, 2 \end{cases} \to m = 21, 3 g a m$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một người nông dân có 5 sào ruộng để cấy lúa (3 sào lấy thóc dùng làm thức ăn và 2 sào dùng nấu rượu). Biết năng suất của mỗi sào lúa là 180 kg/sào và một năm thu hoạch 2 vụ. Hàm lượng tinh bột trong gạo là 70%, biết 1kg thóc sau khi xát sẽ thu được 0,7kg gạo, rượu được nấu là 30^o với hiệu suất đạt 75% (khối lượng riêng của rượu d = 0,8 gam/ml). Nếu được bán với giá 20.000 (đồng/lít) thì số tiền thu được từ việc bán rượu trong một năm của người nông dân là

A. 15,84 triệu.

B. 14,62 triệu.

C. 16,21 triệu.

D. 12,52 triệu.

Lời giải

Khối lượng tinh bột \[ = 2.180.2.0,7.0,7.0,75 = 264,6\] Số mol tinh bột \[ = \frac{{264,6}}{{162}} = \frac{{49}}{{30}}\]

Số mol rượu \[ = 2.\frac{{49}}{{30}} = \frac{{49}}{{15}}\] Khối lượng rượu \[ = \frac{{49}}{{15}}.46 = \frac{{2254}}{{15}}\]

Số lít rượu nguyên chất \[ = \frac{{2254}}{{15}}:0,8 = \frac{{1127}}{6}\]

Số lít dung dịch rượu nấu được \[ = \frac{{1127}}{6}:0,3 \approx 626,1\] Số tiền \[ = \frac{{626,1.20000}}{{{{10}^6}}} = 12,52\] (triệu)

Câu 2

Để ngăn chặn hiện tượng gỉ sét và mài mòn của một chi tiết máy, người ta phủ lớp đồng (Cu) dày 0,2 mm lên bề mặt của chi tiết máy bằng phương pháp mạ điện. Dung dịch điện phân chứa CuSO₄, cực dương là Cu kim loại, cực âm là chi tiết máy có hình trụ (r = 1,7 cm và h = 10 cm). Sự điện phân với dòng điện một chiều I = 6A. Biết hiệu suất điện phân đạt 100%; khối lượng riêng của Cu là 8,96 g/cm³, = 3,14. Thời gian của quá trình mạ điện gần nhất với

A. 5,472 giờ.

B. 8,203 giờ.

C. 3,152 giờ.

D. 6,567 giờ.

Lời giải

Trước điện phân: $\{\begin{cases} r_{1} = 1, 7 \\ h_{1} = 10 \end{cases} \to V_{1} = π . {r_{1}}^{2} . h_{1}$

Sau điện phân: $\{\begin{cases} r_{2} = 1, 7 + 0, 02 = 1, 72 \\ h_{2} = 10 + 0, 02.2 = 10, 04 \end{cases} \to V_{2} = π . {r_{2}}^{2} . h_{2}$

$\to V_{C u} = V_{2} - V_{1} = 3, 14 . (1, 72^{2} . 10, 04 - 1, 7^{2} . 10) = 2, 5193 \to m_{C u} = V_{C u} . 8, 96 = 22, 5743 \to n_{C u} = 0, 3527$