Điện phân dung dịch MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây, thu được a mol khí ở anode. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 2,5a mol. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể, khí sinh ra không tan trong nước.
a. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết.
b. Trong quá trình điện phân pH của dung dịch giảm.
c. Tại thời điểm 2t giây, có bọt khí ở cathode.
d. Sau 1,75t giây, nếu tiếp tục điện phân thì có bọt khí ở cathode.
Câu trả lời tốt nhất
Tại anode:
Sau t giây —> nO2 = a
Sau 2t giây —> nO2 = 2a
—> Lúc 2t giây tại cathode: nH2 = 2,5a – 2a = 0,5a
Bảo toàn electron: 2nM + 2nH2 = 4nO2
—> nM = 4a – 0,5a = 3,5a
(a) Đúng, lúc t giây có ne = 4a —> nM2+ bị điện phân = 2a < nM2+ ban đầu nên M2+ chưa hết.
(b) Đúng:
+ Trong quá trình điện phân MSO4, pH của dung dịch giảm do tạo thành H2SO4:
CuSO4 + H2O —> Cu + O2 + H2SO4
+ Khi H2O bị điện phân ở cả 2 điện cực pH vẫn giảm do thể tích dung dịch giảm dần.
(c) Đúng, lúc 2t giây cathode có 0,5a mol H2
(d) Đúng, M2+ bị khử hết khi ne = 2nM = 7a. Tại thời điểm 1,75t có ne = 1,75.4a = 7a —> Vừa hết M2+ —> Nếu tiếp tục điện phân thì có bọt khí ở cathode.