Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện
147
27/05/2024
Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
|
Thời gian điện phân (giây)
|
t
|
t + 2895
|
2t
|
|
Lượng khi sinh ra ở hai điện cực (mol)
|
a
|
a + 0,03
|
2,125a
|
|
Số mol Cu ở catot
|
b
|
b + 0,02
|
b + 0,02
|
Giá trị của a là:
A. 0,01.
B. 0,04.
C. 0,02.
D. 0,06.
Trả lời
Trong khoảng thời gian 2895 (s) (trao đổi 0,06 mol electron) thì tại cực âm thoát ra 0,02 mol Cu và 0,01 mol H2
—> 0,02 mol khí còn lại gồm Cl2 (x mol) và O2 (y mol)
—> x + y = 0,02 và 2x + 4y = 0,06
—> x = y = 0,01
Trong khoảng thời gian từ t + 2895 —> 2t chỉ là điện phân H2O nên phần khí tăng thêm là 2,125a – a – 0,03 = 1,125a – 0,03 chỉ bao gồm O2 và H2. Do nH2 = 2nO2 nên:
nO2 = 0,375a – 0,01
nH2 = 0,75a – 0,02
Như vậy trong thời gian từ t —> 2t thì tại cực dương có:
nCl2 = 0,01
nO2 = 0,375a – 0,01 + y = 0,375a
Bảo toàn electron cho cực dương ở 2 khoảng thời gian (0 —> t) và (t —> 2t)
2a = 0,01.2 + 0,375a.4 —> a = 0,04
Chọn B
