Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa x mol CuSO4 và y mol NaCl (2x < y) bằng dòng điện một chiều có cường độ 2,68A, sau thời gian t giờ, thấy khối lượng dung dịch giảm 18,95 gam, thu được dung dịch Y. Thêm tiếp Al dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (đktc) và dung dịch sau phản ứng chứa 2 chất tan có số mol bằng nhau. Giá trị của t là
A. 3,5. B. 5,0.
C. 4,5. D. 4,0.
Câu trả lời tốt nhất
Nếu chất hòa tan Al là H2SO4 —> nAl2(SO4)3 = nNa2SO4 = a
Bảo toàn S —> x = 4a
Bảo toàn Na —> y = 2a
Loại vì 2x > y, trái với đề bài. Vậy chất hòa tan Al là NaOH. Dung dịch sau phản ứng chứa 2 chất tan là NaAlO2 và Na2SO4.
—> nNaAlO2 = nNa2SO4 = x
Bảo toàn electron —> nAl = x = 2nH2/3 = 0,1
Bảo toàn Na —> y = 3x = 0,3
Bên catot thoát ra: nCu = 0,1 và nH2 = u
Bên anot thoát ra: nCl2 = 0,15 và nO2 = v
Bảo toàn electron:
ne = 0,1.2 + 2u = 0,15.2 + 4v
m giảm = 64.0,1 + 2u + 71.0,15 + 32v = 18,95
—> u = 0,15 và v = 0,05
Vậy ne = 0,5 = It/F —> t = 18003,7 giây = 5 giờ