Điện phân dung dịch X chứa a mol Cu(NO3)2 và 0,2 mol NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 3,36 lít khí ở anot (đktc) và dung dịch Y. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 7,84 lít (đktc). Cho dung dịch Y phản ứng tối đa với m gam Fe tạo ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của m là
A. 16,8. B. 9,8. C. 8,4. D. 6,5.
Câu trả lời tốt nhất
nNaCl = 0,2
Trong thời gian t giây, tại anot: nCl2 = 0,1 và nO2 = 0,15 – 0,1 = 0,05
—> ne trong t giây = 2nCl2 + 4nO2 = 0,4
Trong 2t giây (ne = 0,8)
Anot: nCl2 = 0,1, bảo toàn electron —> nO2 = 0,15
n khí tổng = 0,35 —> nH2 = 0,1
Bảo toàn electron —> nCu = a = 0,3
Y chứa nCu2+ = 0,3 – 0,4/2 = 0,1
nH+ = 4nO2 —> nNO = nH+/4 = 0,05
Bảo toàn electron: 2nFe = 2nCu2+ + 3nNO
—> nFe = 0,175
—> mFe = 9,8 gam