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

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 n_{CuSO4 bị đp} = a + 2b => n_{CuSO4 dư} = x – a – 2b

\({{n}_{{{O}_{2}}}}=b=>{{n}_{{{H}^{+}}}}=4b\)

Khi nhúng Mg vào Y, vì khối lượng thanh không đổi nên: m_{Mg pứ} = m_{Cu bị Mg đẩy ra}

=> 24.(x – a – 2b + 2b) = 64.(x – a – 2b)   (2)

Sau 2t giây thì n_e = 4a + 8b => n_H2 = 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) = 0,393  (3)

Giải hệ (1), (2), (3) => a = 0,09; b = 0,06;  x = 0,282

=> \({{m}_{CuS{{O}_{4}}.5{{H}_{2}}O}}=70,5\)