Câu hỏi:

01/07/2022 291

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.

Đáp án chính xác

C. 4825.

D. 2895.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề kiểm tra giữa học kì 2 Hóa 12 có đáp án (Mới nhất) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: B

Quá trình điện phân:

Catot (-): Cu²⁺, K⁺, H₂O

Anot (+): $N O_{3}^{-}$ , Cl^-, H₂O

Cu²⁺ + 2e $\to$ Cu

x 2x x (mol)

2H₂O + 2e $\to$ H₂ + 2OH^-

(0,04-2x) (mol)

2Cl^- $\to$ Cl₂ + 2e

0,04 0,02 0,04 (mol)

2H₂O $\to$ O₂ + 4H⁺ + 4e

Số mol e trao đổi trong thời gian 1930 giây là:

n_e(TĐ) = $\frac{I t}{F} = \frac{2 \times 1930}{96500}$ = 0,04 (mol).

Gọi $n_{C u S O_{4}}$ = x (mol) → n_KCl = 5x (mol).

n_e(TĐ) = 2x + 2= 0,04 → $n_{H_{2}}$ = (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:

$\frac{n_{H_{2}}}{n_{C l_{2}}} = \frac{71 - 48}{48 - 2} = \frac{1}{2}$ → $\frac{0, 02 - x}{0, 02} = \frac{1}{2}$ → x = 0,01.

→

n_{C u S O_{4}}

= 0,01 (mol); n_KCl = 0,05 (mol).

Khi điện phân t giây:

Catot (-): Cu²⁺, K⁺, H₂O

Anot (+): $N O_{3}^{-}$ , Cl^-, H₂O

Cu²⁺ + 2e $\to$ Cu

0,01 0,02 0,01 (mol)

2H₂O + 2e $\to$ H₂ + 2OH^-

2a 2a a

2Cl^- $\to$ Cl₂ + 2e

0,05 0,025 0,05 (mol)

2H₂O $\to$ O₂ + 4H⁺ + 4e

2 b 4b

Nếu điện phân hoàn toàn:

m_Cu + $m_{C l_{2}}$ = 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: n_{e TĐ(-)} = n_{e TĐ(+)}→ 0,02 + 2a = 0,05 + 4b (*).

m_{dd giảm} = m_Cu + $m_{C l_{2}}$ + $m_{H_{2}}$ + $m_{O_{2}}$

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

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

→ n_eTĐ =

\frac{I t}{F}

\to

0,02 + 2a =

\frac{2 \times t}{96500}

→ t = 3860 (giây).

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

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

A. FeO.

B. Fe₂O₃.

C. Fe(OH)₃.

D. Fe₂(SO₄)₃.

Xem đáp án » 01/07/2022 54,667

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

A. 7,4.

B. 2,7.

C. 3,0.

D. 5,4.

Xem đáp án » 01/07/2022 17,874

Câu 3:

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

A. Al.

B. Mg.

C. Fe.

D. Cu.

Xem đáp án » 01/07/2022 16,367

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

A. 8,4.

B. 9,75.

C. 3,25.

D. 13,0.

Xem đáp án » 01/07/2022 13,517

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

A. 10,2.

B. 23,1.

C. 11,7.

D. 12,9.

Xem đáp án » 01/07/2022 11,433

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?

A. 18,8g.

B. 16g.

C. 6,4g.

D. 8,0g.

Xem đáp án » 01/07/2022 10,008

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

A. 17,7.

B. 18,1.

C. 11,6.

D. 23,1.

Xem đáp án » 01/07/2022 6,020

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

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

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

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

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

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

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?

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

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

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

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

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

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

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

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?

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

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

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

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

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

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

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?

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