Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol CuSO₄ và 0,12 mol NaCl bằng điện cực trơ, với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 4632 giây thì dừng điện phân. Nhúng thanh Mg vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, khối lượng thanh Mg thay đổi như thế nào so với trước phản ứng. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%.

Đáp án D

Ta có:

n_e = $\frac{It}{F}=\frac{5.4632}{96500}=0,24\left(mol\right)$ 

Cực âm:

Cu²⁺ + 2e → Cu

0,12 ← 0,24          mol

Cực dương:

$\begin{array}{l}2C{l}^{-}\to C{l}_2+2e\\ 0,12 0,12 mol\\ 2H_{2}O\to 4H^{+}+O_2+4e\\ 0,12 0,12 mol\end{array}$ 

Dung dịch sau điện phân gồm: Cu²⁺ dư 0,08 mol; $S{O}_4^{2-}$: 0,2 mol; H⁺: 0,12 mol; Na⁺: 0,12 mol

Nhúng thanh Mg vào dung dịch sau điện phân:

$\begin{array}{l}Mg+C{u}^{2+}\to M{g}^{2+}+Cu\\ 0,08 0,08 0,08 mol\\ Mg+2H^{+}\to M{g}^{2+}+H_2\\ 0,06 0,12 mol\end{array}$ 

Khối lượng thanh Mg thay đổi sau phản ứng là:

∆m = m_Cu – m_{Mg pư} = 0,08.64 – 0,14.24 = 1,76 (gam).