Câu hỏi:
2 năm trước
Điện phân dung dịch chứa AgNO3 với điện cực trơ trong thời gian t (s), cường độ dòng điện 2A thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,336 gam hỗn hợp kim loại; 0,112 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối đối với H2 là 19,2 và dung dịch Y chứa 3,04 gam muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,112 lit khí H2 (đktc). Giá trị của t là :
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Khi điện phân AgNO3 :
Catot : Ag+ + 1e → Ag
Anot : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
Mg + X thu được hỗn hợp kim loại => Ag+ chưa điện phân hết
- Hỗn hợp kim loại + HCl => nMg = nH2 = 0,005 mol => nAg = 0,002 mol
Hỗn hợp khí là sản phẩm khử của Mg với H+ và NO3- (Mg dư)
\({{n}_{NO}}+{{n}_{{{N}_{2}}O}}\) = 0,005 mol
\({{m}_{NO}}+{{m}_{{{N}_{2}}O}}~\)= 2.19,2.0,005 = 0,192 gam
=> nNO = 0,002 và \({{n}_{{{N}_{2}}O}}\)= 0,003 mol
Gọi \({{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=x\text{ }mol\)
Bảo toàn e : \({{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Mg+HN{{O}_{3}}}}+{{n}_{Mg+A{{g}^{+}}}}~=\frac{1}{2}.\left( 3{{n}_{NO}}+8{{n}_{{{N}_{2}}O}}+8{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}} \right)+\frac{1}{2}.{{n}_{Ag}}\)
\(=\frac{1}{2}\left( 3.0,002+8.0,003+8x \right)+\frac{1}{2}.0,002=0,016+4x\)
=> mmuối \(={{m}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}+{{m}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=148.\left( 0,016+4x \right)+80x=3,04\,gam\)
=> x = 0,001 mol
=> \({{n}_{{{H}^{+}}(X)}}=4{{n}_{NO}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=0,048\text{ }mol={{n}_{e}}\)
Định luật Faraday : ne.F = It => t = 2316 (s)
Hướng dẫn giải:
- Bảo toàn e
- Định luật Faraday : ne.F = It
+) Mg + X thu được hỗn hợp kim loại => Ag+ chưa điện phân hết
+) Hỗn hợp kim loại + HCl => nMg = nH2 => nAg
+) Tính số mol NO và N2O
Gọi \({{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}=x\text{ }mol\)
Bảo toàn e : \({{n}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Mg+HN{{O}_{3}}}}+{{n}_{Mg+A{{g}^{+}}}}~=\frac{1}{2}.\left( 3{{n}_{NO}}+8{{n}_{{{N}_{2}}O}}+8{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}} \right)+\frac{1}{2}.{{n}_{Ag}}\)
=> tính số mol muối Mg(NO3)2
+) Từ mmuối \(={{m}_{Mg{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}+{{m}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}\Rightarrow x\)
+) \({{n}_{{{H}^{+}}(X)}}=4{{n}_{NO}}+10{{n}_{{{N}_{2}}O}}+10{{n}_{N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}}}={{n}_{e}}\)
+) Định luật Faraday : ne.F = It => 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
