Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, bằng dòng điện có cường độ không đổi 3,5A. Sau t giờ, thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 27,3 gam so với khối lượng của X. Dung dịch Y hoà tan tối đa 2,7 gam Al. Bỏ qua sự hoà tan của chất khí trong nước và sự bay hơi nước, hiệu suất điện phân là 100%. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 7,50 B. 8,60 C. 5,36 D. 3,70
Câu trả lời tốt nhất
nCuSO4 = 5x và nNaCl = 4x
Y + Al (0,1 mol) —> Dung dịch chứa Na+ (4x), SO42- (5x), Al3+ (0,1)
Bảo toàn điện tích —> 4x + 0,1.3 = 2.5x
—> x = 0,05
Catot: nCu = 0,25 và nH2 = a
Anot: nCl2 = 0,1 và nO2 = b
Bảo toàn electron: 0,25.2 + 2a = 4b + 0,1.2
m giảm = 0,25.64 + 2a + 0,1.71 + 32b = 27,3
—> a = 0,1 và b = 0,125
ne = 0,25.2 + 2a = It/F
—> t = 19300s = 5,36h