Điện phân dung dịch gồm Cu(NO3)2 1M và NaCl 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện I = 9,65A đến khi khối lượng dung dịch giảm 20,125 gam thì dừng điện phân. Dung dịch sau điện phân vẫn còn màu xanh và hòa tan được tối đa 10,85 gam Fe, biết rằng có khí NO sinh ra là sản phẩm khử duy nhất của NO3-. Thời gian điện phân là:
A. 3500 giây B. 4000 giây
C. 3000 giây D. 4500 giây
Câu trả lời tốt nhất
Dung dịch sau điện phân còn màu xanh nên Cu2+ dư, tác dụng với Fe tạo NO nên có H+ và NO3-.
Ban đầu: nCu(NO3)2 = a và nNaCl = 0,5a
Anot: nCl2 = 0,25a và nO2 = b
Catot: nCu = c
Bảo toàn electron: 0,25a.2 + 4b = 2c (1)
m giảm = 0,25a.71 + 32b + 64c = 20,125 (2)
nH+ = 4b —> nNO = nH+/4 = b
Bảo toàn electron khi thêm Fe (0,19375 mol)
2.0,19375 = 3b + 2(a – c) (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,3; b = 0,0625; c = 0,2
—> ne = 2c = It/F
—> t = 4000 giây.