Điện phân dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2A. Số mol khí thoát ra phụ thuộc vào thời gian điện phân (theo giây) theo sơ đồ sau:
Biết hiệu suất của phản ứng điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t là:
A. 7237s. B. 5790s. C. 6755s. D. 5300s.
Câu trả lời tốt nhất
Đoạn 1: CuSO4 + 2NaCl —> Cu + Cl2 + Na2SO4
Đoạn 2 có độ dốc nhỏ hơn nên thoát O2:
2CuSO4 + 2H2O —> 2Cu + O2 + 2H2SO4
Lúc 4825s có ne = 0,1, khí thoát ra gồm Cl2 (u) và O2 (v)
—> u + v = 0,04 và 2u + 4v = 0,1
—> u = 0,03; v = 0,01
Lúc t giây: nCl2 = 0,03 và nO2 = x —> ne = 4x + 0,06
Đoạn 3: 2H2O —> 2H2 + O2
Lúc 1,5t có ne = 6x + 0,09, anot thoát nCl2 = 0,03 —> nO2 = 1,5x + 0,0075
nH2 = (ne trong 0,5t giây)/2 = x + 0,015
—> n khí tổng = 0,03 + (1,5x + 0,0075) + (x + 0,015) = 0,09
—> x = 0,015
—> ne = 4x + 0,06 = It/F —> t = 5790s