Cho một lượng tinh thể Cu(NO3)2.3H2O vào 400 ml dung dịch HCl 0,4M thu được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với cường độ 5A không đổi đến khi khối lượng dung dịch giảm 17,49 gam thì dừng lại. Nhúng thanh Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thoát ra 0,07 mol khí NO, đồng thời khối lượng thanh Fe giảm 5,88 gam. Tính thời gian điện phân.
Câu trả lời tốt nhất
Nếu không có Cu2+ dư thì nFe pư = 0,105, trong khi nNO = 0,07. Bảo toàn electron: 0,105.2 = 0,07.3 thỏa mãn, vậy điều giả sử là đúng, Cu2+ đã hết.
nH+ = 4nNO = 0,28
Cu(NO3)2 + 2HCl —> Cu + Cl2 + 2HNO3
0,08…………0,16…….0,08….0,08…0,16
Kết thúc phản ứng trên, dung dịch mới có 0,16 mol H+, vậy cần thêm 0,28 – 0,16 = 0,12 mol H+ nữa:
Cu(NO3)2 + H2O —> Cu + 0,5O2 + 2HNO3
………………………….0,06…..0,03…← 0,12
Dễ thấy sau 2 phản ứng trên thì m giảm = 15,6 < 17,49 nên còn phản ứng:
H2O —> H2 + 0,5O2
a………….a………0,5a
—> m giảm = 15,6 + 18a = 17,49
—> a = 0,105
—> ne = 2nCu + 2nH2 = 0,49 = It/F
—> t = 9457 giây
Thầy ơi, H+ bị điện phân trước H2O chứ ạ? vì sao khúc cuối lại có phương trình điện phân nước trong khi H+ ban đầu 0,16 chưa bị điện phân ạ?