Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%, cường độ dòng điện 5A). Khối lượng Al2O3 bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở đồ thị sau:
Biết (x + y + z) = 1,74. Tại thời điểm t (giây) thu được tổng số mol khí ở hai điện cực là 1,25 mol. Giá trị của t là
A. 28950. B. 27020. C. 24125. D. 19300.
Câu trả lời tốt nhất
Đoạn 1:
CuSO4 + 2NaCl —> Cu + Cl2 + Na2SO4
x……………..2x……….x…….x
nH2SO4 = y —> nAl2O3 (ứng với m gam) = y/3
Đoạn 2:
H2SO4 + 2NaCl —> H2 + Cl2 + Na2SO4
y…………….2y………y……….y
Kết thúc đoạn 2 thì ne = 16984.5/96500 = 0,88
—> 2x + 2y = 0,88 (1)
Đoạn 3:
2H2O + 2NaCl —> H2 + Cl2 + 2NaOH
nNaCl còn lại = z – (2x + 2y) = z – 0,88
—> nNaOH = z – 0,88
nAl2O3 = 2y/3 + 0,05 = (z – 0,88)/2 (2)
(1)(2) và x + y + z = 1,74 —> x = 0,2; y = 0,24; z = 1,3
Kết thúc đoạn 3 thu n khí = x + 2y + (z – 0,88) = 1,1 < 1,25 nên H2O bị điện phân tiếp tạo 1,25 – 1,1 = 0,15 mol H2, O2 —> nH2 = 0,1 và nO2 = 0,05
ne anot = z + 0,05.4 = It/F —> t = 28950s