Hòa tan hoàn toàn 12,99 gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được 400 ml dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, nàng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi, kết quả điện phân được ghi lại ở bảng sau:
Thời gian điện phân (giây)
1158
1235
t
Giá trị pH dung dịch điện phân
7
12
13
Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, coi thể tích dung dịch không đổi trong quá trình điện phân. Giá trị của t gần nhất với:
A.2007 B.2020 C.2011 D.1996
Đặt a, b là số mol CuSO4 và NaCl
—> 160a + 58,5b = 12,99 (1)
Thời điểm t = 1158s dung dịch có pH = 7 gồm Na2SO4 (a) và NaCl (b – 2a)
Khi điện phân thêm 1235 – 1158 = 77s thì pH = 12
—> [OH-] = 0,01 —> nOH- = 0,004
—> ne trong 77s = 0,004
—> ne trong 1158s = 0,004.1158/77 = 0,06
—> 2a = 0,06 (2)
(1)(2) —> a = 0,03; b = 0,14
nOH- max = b – 2a = 0,08
Khi pH = 13 —> [OH-] = 0,1 —> nOH- = 0,04 < 0,08 nên Cl- chưa bị điện phân hết
Từ 1235 đến t đã có nOH- = 0,04 – 0,004 = 0,036 được tạo ra.
—> t – 1235 = 0,036.77/0,004
—> t = 1928s