Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuO, KOH vào dung dịch chứa hai axit HCl 3cM và H2SO4 8cM, thu được dung dịch X chỉ chứa muối. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị dưới đây (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N).
Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
A. 39,55. B. 38,11. C. 33,66. D. 34,88.
Câu trả lời tốt nhất
Đoạn 2 có độ dốc nhỏ hơn đoạn 1 nên tốc độ thoát khí chậm hơn đoạn 1.
—> Đoạn 1 thoát Cl2, đoạn 2 thoát O2 và đoạn 3 thoát H2 + O2
nHCl = 3x; nH2SO4 = 8x —> nCl2 = 3x/2 = 0,06
—> x = 0,04
nCuO = u và nKOH = v, bảo toàn điện tích:
2u + v = 3x + 8x.2 (1)
ne ứng với a giây = 2nCl2 = 0,12 —> ne ứng với 5a giây = 0,12.5 = 0,6 mol
Khi t = 5a, bảo toàn electron:
Catot: nCu = u —> nH2 = 0,3 – u
Anot: nCl2 = 0,06 —> nO2 = 0,12
n khí tổng = 0,3 – u + 0,06 + 0,12 = 0,24 (2)
(1)(2) —> u = 0,24; v = 0,28
—> m = 34,88