Câu hỏi:
Dung dịch X gồm và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 0,5A, hiệu suất điện phân là 100%. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho như ở bảng sau:
|
Thời gian điện phân (giây) |
t |
t + 17370 |
3t |
|
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol) |
a |
a + 0,075 |
4,5a |
|
Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (mol) |
0,06 |
0,075 |
0,075 |
Số mol NaCl trong X là bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng:
Để giải bài toán này, ta cần phân tích quá trình điện phân và sử dụng các dữ kiện trong bảng để tìm ra số mol NaCl.
**Phân tích quá trình điện phân:**
Ban đầu, xảy ra điện phân $CuSO_4$:
$Cu^{2+} + 2e \rightarrow Cu$
$2H_2O \rightarrow 4H^+ + O_2 + 4e$
Sau khi hết $Cu^{2+}$, xảy ra điện phân $NaCl$:
$2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e$
$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2 + 4e$ (nếu có)
**Từ bảng số liệu:**
* Trong khoảng thời gian từ t đến t + 17370 (giây), lượng Cu tăng từ 0,06 mol lên 0,075 mol, tức là có thêm 0,015 mol Cu. Số mol electron trao đổi là $2 * 0,015 = 0,03$ mol.
* Lượng khí tăng từ a lên a + 0,075 mol, tức là có thêm 0,075 mol khí.
**Tính toán:**
* Ở thời điểm 3t, lượng Cu là 0,075 mol (không đổi so với thời điểm t + 17370), chứng tỏ $Cu^{2+}$ đã điện phân hết trước thời điểm t + 17370. Suy ra từ thời điểm t + 17370 đến 3t chỉ xảy ra điện phân NaCl và nước
* Tại thời điểm t, số mol $Cu$ là 0.06 mol. Vậy số mol electron trao đổi để tạo ra lượng $Cu$ này là: $n_e = 2 * n_{Cu} = 2 * 0.06 = 0.12$ mol.
* Vì tại thời điểm t+17370, số mol $Cu$ là 0.075 mol. Suy ra số mol $Cu$ đã được điện phân hết. $n_e = 2 * n_{Cu} = 2 * 0.075 = 0.15$ mol.
* Từ t đến t + 17370, số mol khí tăng thêm là 0.075 mol. Số mol $Cu$ tăng thêm là 0.015 mol. Vậy số mol electron trao đổi là: $0.5 * (t+17370 - t) / 96500 = 0.03 + 4*0.075$. Ta có: $0.5 * 17370 / 96500 = 0.03 + 0.3$. Vậy $0.09 = 0.33$. Điều này mâu thuẫn.
* Từ t+17370 đến 3t, số mol $Cu$ không đổi là 0.075 mol. Số mol khí tăng thêm là $4.5a - (a + 0.075) = 3.5a - 0.075$.
**Nhận xét**: Do đề bài không cung cấp đủ thông tin hoặc bảng số liệu có vấn đề, không thể tính chính xác số mol NaCl trong X.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
10/09/2025
0 lượt thi
0 / 28
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
