Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl (có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A. Sau thời gian điện phân t (giờ), thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 12,45 gam so với dung dịch X. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 3,06 gam Al2O3. Bỏ qua sự hoàn tan của khí trong nước và sự bay hơi của hơi nước, hiệu suất điện phân 100%. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4,7 B. 3,5 C. 4,2 D. 5,6
Câu trả lời tốt nhất
Dung dịch Y chứa hai chất tan gồm Na2SO4 và NaOH
nAl2O3 = 0,03 —> nNaOH = 0,06
Đặt nCuSO4 = a —> nNa2SO4 = a
Bảo toàn Na —> nNaCl = 2a + 0,06
Theo đề —> 2a + 0,06 = 3a —> a = 0,06
Catot: nCu = 0,06 và nH2 = u
Anot: nCl2 = 0,09 và nO2 = v
Bảo toàn electron:
2u + 0,06.2 = 4v + 0,09.2
m giảm = 0,06.64 + 2u + 0,09.71 + 32v = 12,45
—> u = 0,15 và v = 0,06
—> ne = 2u + 0,06.2 = 0,42
ne = It/F —> t = 20265s = 5,63h