Điện phân dung dịch X gồm Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau t giây, thu được 7,68 gam kim loại ở catot, dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối hơi so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian 12352 giây thì tổng số mol khí thu được ở hai điện cực là 0,11 mol. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Số mol ion Cu2+ trong Y là
Trả lời bởi giáo viên
*t giây: nCu = 0,12 mol
Catot: Cu2+ điện phân chưa hết
Cu2+ + 2e → Cu
0,24 ← 0,12
Anot: Cl- bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân
Áp dụng đường chéo ta có:
Cl2: 71 19,5
51,5 => nCl2 = nO2
O2: 32 19,5
Cl- → 0,5Cl2 + 1e
x → 2x
H2O → 2H+ + 0,5O2 + 2e
x → 4x
ne = 2x + 4x = 0,24 => x = 0,04 mol
*t = 12352 giây => ne = It/F = 2,5.12352/96500 = 0,32 mol
Anot:
Cl- → 0,5Cl2 + 1e
0,04 → 0,08
H2O → 2H+ + 0,5O2 + 2e
0,06 ← 0,24
Catot: n khí (catot) = 0,11 – 0,04 – 0,06 = 0,01 mol
Cu2+ + 2e → Cu
y 2y
H2O + 1e → 0,5H2 + OH-
0,02 ← 0,01
=> ne = 2y + 0,02 = 0,32 => y = 0,15 mol
nCu2+ (Y) = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol
Hướng dẫn giải:
*t giây: nCu = 0,12 mol
Catot: Cu2+ điện phân chưa hết
Cu2+ + 2e → Cu
Anot: Cl- bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân
Cl- → 0,5Cl2 + 1e
H2O → 2H+ + 0,5O2 + 2e
*t = 12352 giây
Anot:
Cl- → 0,5Cl2 + 1e
H2O → 2H+ + 0,5O2 + 2e
Catot:
Cu2+ + 2e → Cu
H2O + 1e → 0,5H2 + OH-