Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 1,0 M và NaCl a M (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) với cường độ dòng điện
Giải thích
∑ne=I.tF=2.1447596500=0,3(mol)
∑ne trao doi=0,3 mol<2nCu2+→Cu chưa bị điện phân hết và khí thoát ra là Cl2 và có thể có cả O2.
Nếu chỉ có khí Cl2: Cu2++2e→Cu2Cl−−2e→Cl2→nCu2+=12.ne=0,15(mol)nCl−=ne=0,3(mol)
→CH3OH=mCu2++mCl−=64.0,15+35.5.0,3=20,25≠14,75→ Loại
→ có cả O2 thoát ra → mdung dịch giảm =mCu+mCl2+mO2(có thể quy đổi thành mCuCl2+mCuO)
Đặt số nCuCl2=a;nCuO=b(quy đổi Cu, Cl2, O2 thành CuCl2 và CuO cho đơn giản)
BTNT [Cu]: a+b=0,15mol
m(dung dịch giảm) =135a+80b=14,75gam
→a=nCuCl2=0,05mol→nNaCl=0,05.2=0,1mol (bảo toàn nguyên tố Cl)
→CMNaCl=0,10,2=0,5M
Chọn đáp án D.