Dung dịch X chứa m gam chất tan gồm Cu(NO3)2 (có mCu(NO3)2 > 5 gam) và NaCl. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thì thu được dung dịch Y chứa m-18,79 gam chất tan và có khí thoát ra ở catot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Z chứa a gam chất tan và hỗn hợp khí T chứa 3 khí và có tỉ khối hơi so với hidro la 16. Cho Z vào dung dịch chứa 0,1 mol FeCl2 và 0,2 mol HCl thì thu được dung dịch chứa a + 16,46 gam chất tan và có khí thoát ra. Tổng giá trị m + a là
A. 73,42 B. 72,76 C. 74,56 D. 76,24
Tỉ lệ m : a có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 1,55 B. 0,58 C. 1,7 D. 2,7
Câu trả lời tốt nhất
Đặt a, b là số mol Cu(NO3)2 và NaCl trong X
Trong t giây tại catot thu được:
nCu = a và nH2 = x
—> ne = 2a + 2x —> nCl2 = a + x
Δm giảm = mH2O – mCu – mH2 – mCl2 = -18,79
—> 18.2x – 64a – 2x – 71(a + x) = -18,79
—> 37x + 135a = 18,79 (1)
Trong 2t giây thì ne = 4a + 4x. Vậy trong 2t giây thì:
Tại catot: nCu = a và nH2 = a + 2x
Tại anot: nCl2 = b/2 và nO2 = a + x – b/4
M khí = 32, cũng là M của O2, nên H2 và Cl2 cũng có M = 32:
2(a + 2x) + 71b/2 = 32(a + 2x + b/2)
—> 60x + 30a – 19,5b = 0 (2)
Lúc này dung dịch Z chứa:
Na+ (b mol), NO3- (2a mol) —> OH- (b – 2a mol)
—> Chất tan: 90a + 40b
Thêm vào Z gồm Fe2+ (0,1), H+ (0,2) và Cl- (0,4)
Sau trung hòa thì: nH+ dư = 0,2 + 2a – b
Do mCu(NO3)2 > 5 gam nên nNO3- = 2a > 0,053 trong khi nFe2+ = 0,1 nên NO3- chắc chắn dư.
TH1. Nếu H+ hết —> nNO = (0,2 + 2a – b)/4
—> nNO3- dư = 2a – (0,2 + 2a – b)/4 = 1,5a + 0,25b – 0,05
m chất tan = 23b + 62(1,5a + 0,25b – 0,05) + 0,1.56 + 0,4.35,5 = 90a + 40b + 16,46 (3)
Giải hệ (1)(2)(3): x = 0,07; a = 0,12; b = 0,4
Vậy m = 45,96 gam
Chất tan trong Z = 26,8
—> Tổng = 72,76
Tỉ lệ = 45,96/26,8 = 1,71
TH2. Nếu H+ dư —> nNO = 0,1/3. Làm tương tự nhưng nghiệm âm. Loại.
Em tưởng là trong dung dịch nó đã có nước sẵn rồi chứ nó đâu có đổ thêm nước, em nghĩ khối lượng giảm chỉ có Cl2 Cu và H2 thôi chứ
Tại sao điện phân với t giây lại khẳng định nước ở anot chưa điện phân ạ
thầy ơi, tại sao khi có : nFe 3+=0,1; nNa+=b; nCl-=0,4; nNO3-=1,5a+0,25b-0,05 thì dùng bảo toàn điện tích không ra được đáp số đúng ạ ?
n H2=x thì nH20 phhawir bằng x lun chớ thầy nhở vì răng nH20 lại bằng 2x ??