Câu hỏi:

01/07/2022 260

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

Đáp án chính xác

Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).

Mua bộ đề Hà Nội Mua bộ đề Tp. Hồ Chí Minh Mua đề Bách Khoa

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: B

Quá trình điện phân:

Catot (-): Cu2+, K+, H2O

Anot (+): NO3, 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) = ItF=2×193096500 = 0,04 (mol).

Gọi nCuSO4 = x (mol) →  nKCl = 5x (mol).

ne(TĐ) = 2x + 2= 0,04  nH2 = (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:

nH2nCl2=7148482=12  0,02x0,02=12  x = 0,01.

→  nCuSO4 = 0,01 (mol); nKCl = 0,05 (mol).

Khi điện phân t giây:

Catot (-): Cu2+, K+, H2O

Anot (+): NO3 , 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 + mCl2 = 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 + mCl2 + mH2mO2 

0,01×64 + 0,025×71 + 2a + 32b = 2,715 (**)

Từ (*) và (**), suy ra: a = 0,03; b = 0,0075.

→  neTĐItF 0,02 + 2a = 2×t96500  → t = 3860 (giây). 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO?

Xem đáp án » 01/07/2022 54,396

Câu 2:

Cho m gam Al phản ứng hoàn toàn với khí Cl2 dư, thu được 26,7 gam muối. Giá trị của m là

Xem đáp án » 01/07/2022 16,112

Câu 3:

Kim loại nào sau đây vừa phản ứng với dung dịch HCl, vừa phản ứng với dung dịch NaOH?

Xem đáp án » 01/07/2022 15,920

Câu 4:

Cho m gam bột Fe tác dụng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch CuSO4 thu được 9,6 gam Cu. Giá trị m là

Xem đáp án » 01/07/2022 13,135

Câu 5:

Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư, thì có 0,5 mol NaOH đã phản ứng, sau phản ứng thu được 3,36 lít khí H2. Giá trị của m là

Xem đáp án » 01/07/2022 11,228

Câu 6:

Điện phân đến hết 0,2 mol Cu(NO3)2 trong dung dịch với điện cực trơ, thì sau điện phân khối lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam?

Xem đáp án » 01/07/2022 7,663

Câu 7:

Hòa tan hoàn toàn 3,9 gam hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch H2SO4 dư, thu được 4,48 lít khí H2 và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

Xem đáp án » 01/07/2022 5,843

Bình luận


Bình luận