Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch X chứa a mol MSO4 (M là kim loại) và 0,3 mol KCl trong thời gian t giây, thu được 2,24 lít khí ở anot (đktc) và dung dịch Y có khối lượng giảm m gam so với khối lượng dung dịch X. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Z có khối lượng giảm 19,6 gam so với khối lượng dung dịch X. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Phát biểu nào sau đây là đúng?
Trả lời bởi giáo viên
Tại anot:
nCl2 max = 0,5.nKCl = 0,15 mol
- Thời điểm t giây, nCl2 max > nkhí = 0,1 mol → Cl- chưa bị điện phân hết
Cl- → 0,5 Cl2 + 1e
0,2 ← 0,1 → 0,2
→ ne(t) = 0,2 mol
- Thời điểm 1,4t giây:
ne(1,4t) = 1,4.ne(t) = 0,28 mol < nCl- = 0,3 mol
→ H2O chưa bị điện phân ở anot
Hướng dẫn giải:
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố Cl tính được tại anot: nCl2 max = 0,5.nKCl
- Thời điểm t giây, ta so sánh nCl2 max với nkhí → Cl- chưa bị điện phân hết
Tính được mol e trao đổi tại t giây
- Thời điểm 1,4t giây, tính được mol e trao đổi và so sánh với mol Cl- ban đầu