Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X.

Câu hỏi :

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100% bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là:

A. 11,08.

B. 17,84.

C. 15,76.

D. 13,42.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phương pháp giải:

Chia đồ thị ra 3 giai đoạn

Đoạn 1: chỉ có Cl2 thoát ra ở anot

Đoạn 2: Có Cl2 và H2 bên catot thoát ra

Đoạn 3: Có H2 và O2 bên anot thoát ra

Lập phương trình với số mol khí thoát ra và số mol e trao đổi sẽ tìm ra được số mol mỗi khí Cl2, H2, O2

Từ đó suy ngược lại tìm được m.

Giải chi tiết:

Tại catot:                                         Tại anot:

Cu2+ + 2e → Cu                              2Cl- → Cl2 + 2e

H2O + 2e → H2 + 2OH                 H2O → O2 + 4H+ 4e

Đoạn 1: nCl2 = 0,04 mol

→ Trong a giây mỗi điện cực đã trao đổi 0,04.2 = 0,08 mol electron.

Đoạn 2: Có độ dốc lớn hơn đoạn 1 nên tốc độ thoát khí nhanh hơn → thoát Cl2 và H2

Bảo toàn electron → nCl2 = nH2 = u (mol)

Đoạn 3: Thoát H2 và O2. Đặt nO2 = v mol → nH2 = 2v mol

Ta có hệ: nkhi=nCl2+nH2+nO2ne(anot)=2nCl2+4nO20,04+2u+3v=0,212u+0,04+4v=3,5.0,08u=0,04v=0,03

nCuSO4 = nCu = nCl2 đoạn 1 = 0,04 (mol)

nNaCl = 2nCl2 tổng = 2(0,04 + 0,04) = 0,16(mol)

→ m = 0,04.160 + 0,16.58,5 = 15,76 (g).

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK