Tiến hành điện phân dung dịch chứa x mol NaCl và y mol CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp; cường độ dòng điện không đổi I = 7,5A, trong thời gian t = 4632 giây, thu được dung dịch X; đồng thời ở anot thoát ra 0,12 mol hỗn hợp khí. Nếu thời gian điện phân là 1,5t giây thì tổng số mol khí thoát ra ở hai cực là 0,215 mol. Giả sử trong quá trình điện phân nước bay hơi không đáng kể, hiệu suất điện phân đạt 100%, các khí sinh ra không tan trong nước, bỏ qua sự thủy phân của muối.
Cho các phát biểu sau:
(a) Tổng khối lượng hai muối trước điện phân là 45,48 gam.
(b) Dung dịch X chỉ có hai chất tan.
(c) Đến thời điểm 1,5t giây, số mol H+ sinh ra ở anot là 0,32 mol.
(d) Nếu thời gian điện phân là 1,25t giây thì nước đã điện phân ở cả hai điện cực.
(đ) Giá trị của x, y lần lượt là 0,12 và 0,22.
Số phát biểu sai là
A. 3. B. 1. C. 2. D. 4.
Câu trả lời tốt nhất
Khi t = 4632s —> ne = 0,36:
Tại anot: nCl2 = 0,5x và nO2 = a
—> ne = 2.0,5x + 4a = 0,36
và 0,5x + a = 0,12
—> x = 0,12 và a = 0,06
Khi t = 6948s —> ne = 0,54
Tại anot: nCl2 = 0,06 —> nO2 = 0,105
Tại catot: nH2 = 0,215 – 0,06 – 0,105 = 0,05 —> nCu = y = 0,22
(a) Sai, m muối = 58,5x + 160y = 42,22
(b) Sai, dung dịch X chứa Na2SO4, H2SO4 và CuSO4
(c) Sai, thời điểm 1,5t giây thì ne = 0,36.1,5 = 0,54
—> nCl2 = 0,06 —> nO2 = 0,105 —> nH+ sinh ra ở anot = 4nO2 = 0,42
(Chú ý: Tính nO2 sinh ra ở anot khác với tính nO2 có trong dung dịch)
(d) Đúng, thời điểm 1,25t giây thì ne = 0,36.1,25 > 2y nên catot đã có H2. Anot đã có O2 từ trước đó.
(đ) Đúng