Câu hỏi:
2 năm trước
Cho m gam tinh thể CuSO4.5H2O vào dung dịch KCl thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp và cường độ dòng điện không đổi, ở thời gian t giây thu được dung dịch Y đồng thời ở anot thu được 0,15 mol hỗn hợp khí. Nếu thời gian điện phân là 2t giây, tổng số mol khí thoát ra ở cả hai điện cực là 0,393 mol. Nhúng thanh Mg vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy khối lượng thanh không đổi so với trước phản ứng. Giá trị của m là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Trong t giây đầu tiên, tại anot thu được Cl2 (a mol) và O2 (b mol)
=> a + b = 0,15 (1)
=> Số mol electron trao đổi trong t giây = 2a + 4b
Ban đầu đặt \({n_{CuS{O_4}}} = x\)=> trong t giây thì nCuSO4 bị đp = a + 2b => nCuSO4 dư = x – a – 2b
\({n_{{O_2}}} = b = > {n_{{H^ + }}} = 4b\)
Khi nhúng Mg vào Y, vì khối lượng thanh không đổi nên: mMg pứ = mCu bị Mg đẩy ra
=> 24.(x – a – 2b + 2b) = 64.(x – a – 2b) (2)
Sau 2t giây thì ne = 4a + 8b => nH2 = 2a + 4b – x
Khí trong 2t giây = khí trong t giây đầu (0,15 mol) + H2 + O2
=> 0,15 + (2a + 4b – x) + (a/2 + b) = 0,6 (3)
Giải hệ (1), (2), (3) => a = 0,09; b = 0,06; x = 0,282
=>\({m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} = 70,5\)
Hướng dẫn giải:
Trong t giây đầu tiên, tại anot thu được Cl2 (a mol) và O2 (b mol)
Từ tổng số mol khí => PT (1)
+) Tính số mol electron trao đổi trong t (s) theo a và b => số mol e trao đổi trong 2t (s)
+) Đặt \({n_{CuS{O_4}}} = x\) => trong t (s) tính nCuSO4 bị đp => nCuSO4 dư
+) Khi nhúng Mg vào Y, vì khối lượng thanh không đổi nên: mMg pứ = mCu bị Mg đẩy ra =>PT (2)
+) Tính số mol H2 thu được sau 2t (s)
Khí trong 2t giây = khí trong t giây đầu (0,15 mol) + H2 + O2
=>tổng số mol khí = PT (3)
Giải hệ (1), (2), (3) => a; b ; x =>\({m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập bài tập lý thuyết chung về kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập dãy điện hóa kim loại hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 1) hóa 12 có lời giải
- Bài tập kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 2) hóa 12 có lời giải
