Điện phân dung dịch X chứa CuSO4, KCl và HCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp. Cường độ dòng điện không đổi. Tổng số mol khí thoát ra ở cả hai điện cực phụ thuộc vào thời gian điện phân theo đồ thị sau:
Biết hiệu suất phản ứng điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và không bay hơi trong quá trình điện phân. Phần trăm thể tích khí H2 ở thời điểm 6t là:
A. 30% B. 50% C.60% D. 40%
Câu trả lời tốt nhất
Đồ thị gồm 3 đoạn, ứng với tốc độ thoát khí Chậm (Cu, Cl2) – Nhanh (H2, Cl2) – Chậm (H2, O2)
Đoạn 1: nCu = nCl2 = x —> ne trong t giây = 2x
Trong khoảng t đến 3t giây thuộc đoạn 2 thì ne = 4x
—> nH2 = nCl2 = 2x
—> n khí tổng = x + 2x + 2x = 0,5 —> x = 0,1
Tính từ đầu đến thời điểm 6t giây (ne = 12x = 1,2)
Catot: nCu = 0,1 —> nH2 = 0,5
Anot: nCl2 = 4.2x/2 = 0,4 —> nO2 = 0,1
—> %VH2 = 0,5/(0,5 + 0,4 + 0,1) = 50%