Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường dòng điện không đổi, ta có kết quả ghi theo bảng sau:
|
Thời gian (s) |
Khối lượng catot tăng (gam) |
Anot |
Khối lượng dung dịch giảm (gam) |
|
3088 |
m |
Thu được khí Cl2 duy nhất |
10,80 |
|
6176 |
2m |
Khí thoát ra |
18,30 |
|
T |
2,5m |
Khí thoát ra |
22,04 |
Giá trị của t là :
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDo tăng thời gian điện phân thì m catot vẫn tăng
⇒ Cu2+ chưa bị điện phân hết tại 3088(s) và 6176(s).
► Xét tại 3088(s): quy đổi sản phẩm thành tách ra về 10,8(g) CuCl2
⇒ nCuCl2 = 0,08 mol ⇒ ne = 0,08 × 2 = 0,16 mol ⇒ I = 5A.
► Xét tại 6176(s): thời gian tăng gấp đôi ⇒ ne = 0,16 × 2 = 0,32 mol.
Quy đổi sản phẩm tách ra về CuO và CuCl2 với số mol x và y.
mdung dịch giảm = 80x + 135y = 18,3(g); ne = 2x + 2y = 0,32 mol.
⇒ giải hệ có: x = 0,06 mol; y = 0,1 mol ⇒ nCl2 = 0,1 mol.
► Xét tại t(s): quy đổi sản phẩm tách ra về CuO, CuCl2 và có thể có H2O.
nCu = 2,5 × 0,08 = 0,2 mol; nCuCl2 = 0,1 mol ⇒ nCuO = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol.
⇒ mCuO + mCuCl2 = 21,5(g) < 22,04(g) ⇒ còn H2O ⇒ nH2O = 0,03 mol.
● ne = 0,1 × 2 + 0,1 × 2 + 0,03 × 2 = 0,46 mol ⇒ t = 8878(s)
