Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, có màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Lượng khí sinh ra từ quá trình diện phân và khối lượng Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)
t
2t
3t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)
x
2x -0,02
0,115
Lượng Cu sinh ra ở catot (mol)
a
2a
2a + 0,03
Biết các khí sinh ra không tan trong dung dịch và hiệu suất điện phân là 100%. Giá trị của m là
A. 25,48. B. 26,53. C. 23,88. D. 25,05.
Câu trả lời tốt nhất
TH1: Trong t giây đầu tiên khí đã có O2:
nCl2 = u; nO2 = v —> x = u + v (1)
ne trong t giây = 2u + 4v —> a = u + 2v (2)
Lúc 2t giây: n khí = x + (2u + 4v)/4 = 2x – 0,02 (3)
Lúc 3t giây có ne = 6u + 12v:
Anot: nCl2 = u —> nO2 = u + 3v
Catot: nCu = 2a + 0,03 = 2u + 4v + 0,03
—> nH2 = u + 2v – 0,03
—> n khí tổng = u + u + 3v + u + 2v – 0,03 = 0,115 (4)
(1)(2)(3)(4) —> x = 0,045; a = 0,05; u = 0,04; v = 0,005
nCuSO4 = 2a + 0,03 = 0,13; nNaCl = 2u = 0,08
—> m = 25,48
TH2: Trong t giây đầu tiên chưa có O2 (Làm tương tự)