Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ. Tổng thể tích khí thoát ra ở cả 2 điện cực (V lít) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t giây) theo đồ thị bên. Nếu điện phân X trong thời gian 3,5a giây thì thu được dung dịch có khối lượng giảm m gam so với dung dịch X. Giả thiết các chất điện phân ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là:
.png)
A. 31,1
B. 29,5
C. 31,3
D. 30,4
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Đoạn 1: Chỉ có khí Cl2 thoát ra. Đặt VCl2 =x (lít)
Đoạn 2: Chỉ có khí O2 thoát ra.
Mà ta thấy giá trị V lúc này gấp đôi đoạn tại thời điểm t= a (giây)
Do đó VO2 = 2x - x = x (lít)
Đoạn 3: Anot có O2 tiếp tục thoát ra. Còn ở catot có H2 thoát ra.
Trong đoạn 3 này thời gian bằng nửa đoạn 2 nên VO2 = 0,5x (lít)
Bảo toàn electron ta tính được VH2 =x (lít)
Tổng cộng 3 đoạn thì khí thoát ra gồm Cl2 (x lít), O2 (1,5x lít) và H2 (x lít)
Suy ra x + 1,5x + x=7,84 – x= 2,24 lít
Ban đầu: nNaCl=2.nCl2 = 0,2 mol
Ta có: nCu(NO3)2 = nCu = nCl2 +2nO2 (đoạn 2) = 0,3 mol
Tại thời điểm tra (giây): ne trao đổi = 2nCl2 = 2.2,24 : 22,4 = 0,2 mol
Tại thời điểm 3,5a (giây) (thuộc đoạn 3) ta có: ne trao đổi = 3,5. 0,2 = 0,7 mol
|
Catot: |
Anot: |
|
Cu2+ + 2e → Cu 0,3 → 0,6 0,3 mol H2O + 2e → H2 + 2OH- 0,1 → 0,05 mol |
2C1- -2e → C12 0,2 0,2 0,1 mol 2H20 - 4e → O2 + 4H+ 0,5 0,125 mol |
Khi đó thu được 0,3 mol Cu ; 0,05 mol H2 ở catot và 0,1 mol Cl2 và 0,125 mol O2 ở anot.
Khối lượng dung dịch giảm chính là khối lượng các chất thoát ra ở các điện cực.
Do đó m = mCu + mH2 + mCl2 + mO2 = 0,3.64 + 0,05.2+ 0,1.71 + 0,125.32 = 30,4 (gam)
Đáp án D
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Kim loại nào sau đây tan được trong dung dịch kiềm dư?
Quá trình nào sau đây không gây ô nhiễm môi trường không khí?
Thạch cao nung được dùng để nặn tượng, bó bột. Công thức của thạch cao nung là:
Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp thủy luyện ?
Este nào sau đây thuộc loại este no, đơn chức, mạch hở?
Cho 2,3 gam Na vào 100 ml dung dịch AlCl3 0,3M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Thủy phân 68,4 gam saccarozơ trong môi trường axit với hiệu suất 92%, sau phản ứng thu được dung dịch chứa m gam glucozơ. Giá trị của m là:
Dãy chuyển hóa theo sơ đồ
X (+ Ba(OH)2) → Y (+ T) → Z (+ CO2 dư + H2O) → X + T
Các chất X, Y, Z, T thỏa mãn sơ đồ trên tương ứng là:
CO2 tác dụng với lượng dư dung dịch nào sau đây tạo kết tủa?
Cho các polime sau: polietilen, tinh bột, tơ tằm, xenlulozơ triaxetat, polibutađien. Số polime thiên nhiên là:
Cho các chất: HCl, NaHCO3, Al, Fe(OH)3. Số chất tác dụng được với dung dịch NaOH là:
Thủy phân hoàn toàn cacbohiđrat A thu được hai monosaccarit X và Y, Hiđro hóa X hoặc Y đều thu được chất hữu cơ Z. Hai chất A và Z lần lượt là: