Tính tổng số mol chất tan thu được sau quá trình điện phân dựa vào đồ thị dưới?

* Hướng dẫn giải

- Chia đồ thị thành các đoạn như ở phần Phương pháp.

Ta thấy đoạn (2) độ dốc ít hơn so với đoạn (1)

Suy ra:

+ Giai đoạn 1: Khí Cl₂ thoát ra từ anot (ở catot Cu²⁺ bị điện phân; ở anot Cl^- bị điện phân)

+ Giai đoạn 2: Khí O₂  thoát ra từ anot (ở catot Cu²⁺ bị điện phân; ở anot hết Cl^-, nước bị điện phân)

+ Giai đoạn 3: Khí O₂ thoát ra từ anot, khí H₂ thoát ra từ catot (ở catot hết Cu²⁺, nước bị điện phân; ở anot nước bị điện phân).

- Khi kết thúc giai đoạn (1): t = a (s); ứng với sự trao đổi b (mol) electron

Ở anot:            2Cl^- - 2e → Cl₂ ↑

                                   b   → 0,5b                    (mol)

 - Khi kết thúc giai đoạn (2): t = 3a (s); ứng với sự trao đổi 3b (mol) electron

Ở anot:            2Cl^- - 2e → Cl₂ ↑

                                   b  →  0,5b                    (mol)

                        H₂O - 2e → 2H⁺ + ½ O₂ ↑

                                   2b            →  0,5b        (mol)

- Khi t = 4a (s), tổng số mol khí thu được là 0,35 mol; ứng với sự trao đổi 4b (mol) electron

Ở anot:            2Cl^- - 2e → Cl₂ ↑

                                   b  →  0,5b                    (mol)

                        H₂O - 2e → 2H⁺ + ½ O₂ ↑

                                   3b            →  0,75b      (mol)

Ở catot:           Cu²⁺ + 2e → Cu

                                   3b → 1,5b                    (mol)

2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂ ↑

              b               → 0,5b     (mol)

⟹ 0,5b + 0,75b + 0,5b = 0,35 ⟹ b = 0,2 mol

⟹ n_Cu(NO3)2 = 1,5.0,2 = 0,3 mol

      n_NaCl = b = 0,2 mol

- Khi t = 2a (s); ứng với sự trao đổi 2b = 0,4 mol electron

Ở anot:            2Cl^- - 2e → Cl₂ ↑

                                 0,2 → 0,1           (mol)

                        H₂O - 2e → 2H⁺ + ½ O₂ ↑

                                   0,2          →  0,05         (mol)

Ở catot:           Cu²⁺ + 2e → Cu

                                   0,4 → 0,2                     (mol)

⟹ Dung dịch khi đó gồm

⟹ Tổng số mol các chất tan là 0,1 + 0,2 + 0,2 = 0,5 mol.

Đáp án B