Điện phân (điện cực trơ,

32/40

Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) V lít dung dịch X chứa đồng thời R(NO₃)₂ 0,45M (R là kim loại hóa trị không đổi) và NaCl 0,4M trong thời gian t giây, thu được 6,72 lít hỗn hợp khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch chứa KOH 0,75M và NaOH 0,50M không sinh ra kết tủa. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của V là

2,00

1,00

0,50

0,75

Giải thích

Tại thời điểm t (s):

Anot có hai khí thoát ra là Cl₂ (0,2V mol) và O₂ (x mol) →0,2V+x=0,3.

Ta có: ne trao doi (1)=0,4V+4x mol

Tại thời điểm 2t (s): nKOH=0,3 mol; nNaOH=0,2 mol

Anot có hai khí thoát ra là Cl₂ (0,2V mol) và O₂.

Ta có: nO2=2ne trao doi (1)−2nCl24=0,1V+2x mol

Catot: Cu2+ đã điện phân hết và H₂O đã điện phân tại catot sinh ra khí H₂ (y mol).

Bảo toàn electron: 2nR+2nH2=ne trao doi (2)→0,9V+2y=0,8V+8x (2)

Dung dịch Y phản ứng với dung dịch chứa KOH và NaOH: nH+=nOH−=0,5 mol

Ta có: nH+ bd=nH2+0,05=4nO2→2y+0,5=4.(0,1V+2x) (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra: V=1 lít.