Câu hỏi:
2 năm trước
Điện phân 400 ml (không đổi) dung dịch gồm NaCl, HCl và CuCl2 0,02M (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện bằng 1,93A. Mối liên hệ giữa thời gian điện phân và pH của dung dịch điện phân được biểu diễn dưới đây.
Giá trị của t trên đồ thị là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Ta có: nCuCl2 = 0,4.0,02 = 0,008 (mol)
Ban đầu: pH = 2 → [H+] = 10-2 (M) = 0,01 M → nHCl = 0,01.0,4 = 0,004 mol
*Đoạn 1: pH không thay đổi trong khoảng thời gian catot khử Cu2+ và anot oxi hóa ion Cl-.
Catot: Cu2+ + 2e → Cu
=> ne đoạn 1 = 2.nCu2+ = 2.0,008 = 0,016 (mol)
*Đoạn 2: pH tăng nhanh chóng do H+ bị khử cho tới khi hết tại catot:
Catot: 2H+ + 2e → H2
=> ne đoạn 2 = nH+ = 0,004 mol
*Đoạn 3: pH tiếp tục tăng, dung dịch chuyển sang môi trường kiềm do H2O bị khử tại catot tạo OH-.
Ta có: pH = 13 → [H+] = 10-13M → [OH-] = 0,1 M → nOH- = 0,4.0,1 = 0,04 mol
Catot: 2H2O + 2e → 2OH- + H2
Ta có: ne đoạn3 = nOH- = 0,04 mol
Vậy số mol electron trao đổi trong cả 3 giai đoạn bằng
ne trao đổi = ne đoạn1 + ne đoạn2 + ne đoạn3 = 0,016 + 0,004 + 0,04 = 0,06 (mol)
Mặt khác ta có: ne trao đổi = It/F → t = 0,06.96500/1,93 = 3000 (s)
Hướng dẫn giải:
- Biện luận thành phần dung dịch và khí thoát ra trong mỗi giai đoạn
- Áp dụng định luật bảo toàn e => e trao đổi => t
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
