Tiến hành điện phân dung dịch chứa CuSO4 0,3M và KCl 0,2M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian t giây thì hai cực của bình điện phân thoát ra 0,105 mol hỗn hợp khí. Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa 2,04 gam Al2O3. Giá trị t là
A. 4632 B. 3474 C. 3860 D. 4246
Câu trả lời tốt nhất
nCuSO4 = 3x và nKCl = 2x
Khí thoát ra ở cả 2 điện cực nên:
Tại catot: nCu = 3x và nH2 = y
—> ne = 6x + 2y
Tại anot: nCl2 = x
Bảo toàn electron: ne = 2nCl2 + 4nO2
—> nO2 = x + 0,5y
Vậy: n khí tổng = y + x + x + 0,5y = 0,105 (1)
Dung dịch sau điện phân còn lại K+ (2x), SO42- (3x)
Bảo toàn điện tích —> H+ (4x)
nAl2O3 = 0,02. Do Al2O3 tan trong H+ nên:
nH+ = 4x = 0,02.6 (2)
(1)(2) —> x = 0,03 và y = 0,03
—> ne = 0,24 = It/F
—> t = 4632 giây