Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)…….. t…….. t + 2895…… 2t
Tổng số mol khí ở 2 điện cực…. a…….. a + 0,03…… 2,125a
Số mol Cu ở catot………………… b……… b + 0,02…… b + 0,02
Cho các kết luận sau:
(1) Giá trị a bằng 0,04.
(2) Giá trị b bằng 0,03.
(3) Giá trị của t là 4825 giây.
(4) Số mol NaCl trong dung dịch ban đầu bằng 0,05.
(5) Khi thời gian điện phân bằng 6755 giây thì nước bắt đầu điện phân ở cả hai điện cực.
Số kết luận đúng là:
A. 1. B. 4. C. 3. D. 2.
Câu trả lời tốt nhất
Trong t giây đầu chỉ thoát Cu và Cl2 nên a = b
Trong khoảng thời gian từ t đến t + 2895 giây:
ne = 2.2895/96500 = 0,06
Catot: nCu = 0,02 —> nH2 = 0,01
Anot: nCl2 = u và nO2 = v
—> u + v + 0,01 = 0,03
ne = 2u + 4v = 0,06
—> u = v = 0,01
ne trong t giây = 2a —> ne trong 2t giây = 4a
Sau 2t giây:
Catot: nCu = a + 0,02 —> nH2 = a – 0,02
Anot: nCl2 = a + 0,01 —> nO2 = 0,5a – 0,005
n khí tổng = (a – 0,02) + (a + 0,01) + (0,5a – 0,005) = 2,125a
—> a = 0,04
(1) Đúng
(2) Sai
(3) Sai: ne = 2a = It/F —> t = 3860s
(4) Sai, nCl2 tổng = 0,05 —> nNaCl = 0,1
(5) Sai
H2O điện phân tại catot khi ne = 2nCu = 0,12
H2O điện phân tại anot khi ne = 2nCl2 = 0,1
—> H2O bị điện phân ở cả 2 điện cực khi ne = 0,12 = It’/F
—> t’ = 5790s