Tiến hành điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước). Gọi V là tổng thể tích khí (đktc) thoát ra ở cả hai điện cực. Quá trình điện phân được mô tả theo đồ thị sau:
.png)
Tỉ lệ a : b là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiai đoạn 1:
Catot: \(C{{u}^{2+}}+2e\to Cu\), Anot: \(2C{{l}^{-}}\to C{{l}_{2}}+2e\).
→ 2 mol e ứng với 1 mol khí sinh ra ở cả hai điện cực.
Giai đoạn 2: Có hai trường hợp xảy ra.
+ Trường hợp 1: \(C{{l}^{-}}\) bị điện phân hết trước Cu2+.
Catot: \(C{{u}^{2+}}+2e\to Cu\); Anot: \({{H}_{2}}O\to 2{{H}^{+}}+0,5{{O}_{2}}+2e\)
\[\to \] 2 mol e ứng với 0,5 mol khí sinh ra ở cả hai điện cực.
+ Trường hợp 2: Cu2+ bị điện phân hết trước \(C{{l}^{-}}\).
Catot: \(2{{H}_{2}}O+2e\to 2O{{H}^{-}}+1{{H}_{2}}\); Anot: \(2C{{l}^{-}}\to 1C{{l}_{2}}+2e\)
\[\to \]2 mol e ứng với 2 mol khí sinh ra ở cả hai điện cực.
Nhìn vào đường gấp khúc của đồ thị, ta thấy đoạn hai dốc hơn đoạn một, do đó trường hợp xảy ra là trường hợp 2.
Số mol Cl2 thu được trong giai đoạn 1 là a. Gọi x là số mol Cl2 thu được từ khi Cu2+ bị điện phân hết cho đến thời điểm t1 = 4825s.
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{align}
& {{n}_{e(1)}}=2a+2x=\frac{2.4825}{96500} \\
& {{n}_{kh\acute{i}(1)}}=a+2x=\frac{1,344}{22,4} \\
\end{align} \right.\to \left\{ \begin{align}
& a=0,04 \\
& x=0,01 \\
\end{align} \right.\)
Giai đoạn 3: \({{H}_{2}}O\to {{H}_{2}}+0,5{{O}_{2}}\)
Gọi y là số mol Cl2 thu được trong giai đoạn 2, z là số mol H2O bị điện phân cho đến thời điểm \({{t}_{2}}=7720s.\)
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{align}
& {{n}_{e(2)}}=2.0,04+2y+2z=\frac{2.7720}{96500} \\
& {{n}_{kh\acute{i}(2)}}=0,04+2y+1,5z=\frac{2,464}{22,4} \\
\end{align} \right.\to \left\{ \begin{align}
& y=0,02 \\
& z=0,02 \\
\end{align} \right.\)
\(b=2.0,04+2.0,02=0,12\to a:b=0,04:0,12=1:3\)
Câu hỏi liên quan
-
Số mắt xích glucozơ có trong 194,4 mg amilozơ là (cho biết số Avogađro):
-
Propyl axetat có công thức là?
-
Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic T (hai chức, mạch hở, có đồng phân hình học), hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng và một este hai chức tạo bởi T với hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn a gam X, thu được 139,7 gam CO2. Mặt khác, đun nóng a gam X với 600 ml dung dịch KOH 2M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thêm tiếp 200 ml dung dịch HCl 1M để trung hòa vừa đủ lượng KOH dư, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam muối khan và 0,35 mol hỗn hợp hai ancol có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Lấy 0,3 mol hỗn hợp X gồm H2NC3H5(COOH)2 và H2NCH2COOH cho vào 400 ml dung dịch HCl 1M thì thu được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ với 800 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. Làm bay hơi Z thu được m gm chất rắn khan, giá trị của m là:
-
Oxit nào sau đây là không phải oxit axit?
-
Hòa tan hoàn toàn m1 gam FeSO4.7H2O vào m2 gam dung dịch FeSO4 10,16% để thu được dung dịch FeSO4 25%. Tỉ lệ \(\frac{{{m}_{1}}}{{{m}_{2}}}\) là
-
Cho các phương trình phản ứng hóa học sau:
(1) \(Ca{{(OH)}_{2}}+KHC{{O}_{3}}\to CaC{{O}_{3}}+X+{{H}_{2}}O\)
(2) \(Ba{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}+2NaOH\to BaC{{O}_{3}}+Y+2{{H}_{2}}O\)
Phát biểu nào sau đây về X và Y là đúng?
-
Từ chất X (C10H10O4, chỉ có một loại nhóm chức) tiến hành các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol):
(a) \(X+3NaOH\to Y+Z+T+{{H}_{2}}O\)
(b) \(2Y+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to 2E+N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}\)
(c) \(2E+{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{\left( OH \right)}_{2}}\rightleftarrows F+2{{H}_{2}}O\)
Biết MY < MZ < MT < 148, Y và Z là muối của axit cacboxylic. Phát biểu nào sau đây sai?
-
Người ta thường dùng cát làm khuôn đúc kim loại. Để làm sạch hoàn toàn những hạt cát bám trên bề mặt vật dụng làm bằng kim loại có thể dùng dung dịch nào sau đây?
-
Kim loại X tác dụng với H2SO4 loãng giải phóng khí H2. Mặt khác, oxit của X bị H2 khử thành kim loại ở nhiệt độ cao. X là kim loại nào?
-
Thêm từ từ đến hết dung dịch chứa 0,2 mol KHCO3 và 0,1 mol K2CO3 vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl. Thể tích khí CO2 (đktc) thu được là:
-
Trong các chất dưới đây, chất nào có lực bazơ yếu nhất?
-
Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, nóng thu được dung dịch Y và khí H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 8,98 gam muối khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2 (dư) để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 (đktc) phản ứng là:
-
X là một hợp chất hữu cơ có khả năng làm quỳ tím chuyển xanh và có công thức cấu tạo: \({{\text{H}}_{2}}N-{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{4}}-CH\left( N{{H}_{2}} \right)-COOH\). Tên gọi của X là?
-
Thủy phân hoàn toàn 55,95 gam một peptit X thu được 66,75 gam alanin (amino axit duy nhất). X là:
-
Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế chất lỏng Y từ dung dịch X
.png)
Trong thí nghiệm trên, xảy ra phản ứng hóa học nào sau đây?
-
Cho các chất: stiren, benzen, propilen, axetilen. Số chất làm mất màu nước brom ở nhiệt đồ thường là?
-
Hòa tan hoàn toàn 43,56 gam hỗn hợp X gồm Mg, CuO, Fe3O4 và FeCO3 (trong đó nguyên tố oxi chiếm 22,04% về khối lượng) vào 960 ml dung dịch HNO3 2M, thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O, NO và CO2, có tỉ khối so với H2 là 18,5. Cho Y phản ứng tối đa với 1,77 lít dung dịch NaOH 1M (đun nóng), thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 48 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của CuO trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Có 3 dung dịch riêng biệt: H2SO4 1M; KNO3 1M; HNO3 1M được đánh số ngẫu nhiên là (1), (2), (3). Tiến hành các thí nghiệm sau:
Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (2), thêm bột Cu dư, thu được V1 lít khí NO.
Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được 2V1 lít khí NO.
Trộn 5 ml dung dịch (2) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V2 lít khí NO.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. So sánh nào sau đây đúng?
-
Polime nào sau đây có cấu trúc mạch phân nhánh?
