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
A. 5790.
B. 3860.
C. 4825.
D. 2895.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
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.
→ Áp dụng quy tắc đường chéo:
→ → x = 0,01.
→ = 0,01 (mol); nKCl = 0,05 (mol).
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).
→ Có H2O tham gia điện phân.
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 + + +
→ 0,01×64 + 0,025×71 + 2a + 32b = 2,715 (**)
Từ (*) và (**), suy ra: a = 0,03; b = 0,0075.
→ neTĐ = 0,02 + 2a = → t = 3860 (giây).
Hot: Danh sách các trường đã công bố điểm chuẩn Đại học 2025 (mới nhất) (2025). Xem ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Sổ tay Hóa học 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay, 1200 câu lý thuyết môn Hóa học (có đáp án chi tiết) ( 60.000₫ )
- Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. FeO.
B. Fe2O3.
C. Fe(OH)3.
D. Fe2(SO4)3.
Lời giải
Đáp án đúng là: A
Để tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO thì hợp chất sắt phải có số oxi hóa của Fe ≠ +3.
FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO.
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO ↑ + 5H2O
Câu 2
A. 7,4.
B. 2,7.
C. 3,0.
D. 5,4.
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Phương trình hóa học: 2Al + 3Cl2 2AlCl3.
nAl = = 0,2 (mol).
m = mAl = 0,2×27 = 5,4 (gam).
Câu 3
A. Al.
B. Mg.
C. Fe.
D. Cu.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. 8,4.
B. 9,75.
C. 3,25.
D. 13,0.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. 18,8g.
B. 16g.
C. 6,4g.
D. 8,0g.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. 10,2.
B. 23,1.
C. 11,7.
D. 12,9.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. 17,7.
B. 18,1.
C. 11,6.
D. 23,1.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo