JavaScript is required

Câu hỏi:

Trong phòng thí nghiệm, có thể điều chế lượng nhỏ H2O2 bằng phương pháp điện phân nước. Một dòng điện 1,04 A đi qua dung dịch sulfuric acid loãng trong 6,00 phút trong một thiết bị điện phân. Tổng số mol H2O2 thu được là n . 103. Giá trị của n là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Cho biết số mol electron đi qua hệ tính theo công thức n(e)=ItF với I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây), F = 96 500 C mol1 là số Faraday.

Trả lời:

Đáp án đúng:


Số mol electron: $n(e) = I\frac{t}{F} = \frac{1.04 \times 6 \times 60}{96500} = 0.0038756 \ mol$
Phương trình điện phân nước:
$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$
Số mol $H_2$ là x, số mol $O_2$ là y. Số mol electron trao đổi để tạo ra $H_2$ là $2x$, số mol electron trao đổi để tạo ra $O_2$ là $4y$.
Ta có: $2x + 4y = 0.0038756$ (1)
$x + y = n . 10^{-3}$ (2)
Phản ứng tạo ra $H_2$:
$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$
Phản ứng tạo ra $O_2$:
$2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-$
Số mol $H_2$ bằng một nửa số mol electron trao đổi ($x = \frac{1}{2} n_e$) và số mol $O_2$ bằng một phần tư số mol electron trao đổi ($y = \frac{1}{4} n_e$). Vậy $x = \frac{1}{2} \times 0.0038756 = 0.0019378 \ mol$ và $y = \frac{1}{4} \times 0.0038756 = 0.0009689 \ mol$
Tổng số mol khí thu được: $x + y = 0.0019378 + 0.0009689 = 0.0029067 \ mol$
Do đó: $n \times 10^{-3} = 0.0029067$
$n = \frac{0.0029067}{10^{-3}} = 2.9067 \approx 2.91$
Tuy nhiên, đáp án gần nhất là 0.29 khi đề bài yêu cầu tính $n . 10^{-3}$

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan