Tiến hành điện phân 2 lít dung dịch chứa NaCl xM và CuSO4 yM bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Quá trình điện phân được ghi theo bảng sau:
Giả sử hiệu suất quá trình điện phân đạt 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và thể tích dung dịch không đổi.
1. Tính giá trị của x, y.
2. Tính pH của dung dịch tại thời điểm 4t.
Câu trả lời tốt nhất
nNaCl = 2x; nCuSO4 = 2y
Trong khoảng thời gian từ t đến 3t giây; catot thoát ra z mol Cu và anot thoát ra 0,5z mol O2
—> 64z + 32.0,5z = 11,2 —> z = 0,14
—> (3m – m)/64 = 0,14 —> m = 4,48
nCuSO4 = 2y = 3m/64 —> y = 0,105
ne trong 2t giây = 2z = 0,28 —> ne trong t giây = 0,14
Lúc t giây: nCu = 0,07; nCl2 = x —> nO2 = 0,035 – 0,5x
m giảm = 0,07.64 + 71x + 32(0,035 – 0,5x) = a (1)
ne trong 4t giây = 0,14.4 = 0,56
Catot: nCu = 2y = 0,21 —> nH2 = 0,07
Anot: nCl2 = x —> nO2 = 0,14 – 0,5x
m giảm = 0,21.64 + 0,07.2 + 71x + 32(0,14 – 0,5x) = 2a + 5,21 (2)
(1)(2) —> x = 0,03; a = 7,25
Lúc 4t giây dung dịch còn lại Na+ (2x = 0,06), SO42- (2y = 0,21), bảo toàn điện tích —> nH+ = 0,36
—> [H+] = 0,36/2 = 0,18 —> pH = 0,745