Điện phân dung dịch A chứa x mol CuSO4 và 0,24 mol KCl

31/50

Điện phân dung dịch A chứa x mol CuSO4 và 0,24 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 3,136 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 8,288 lít (đktc) và dung dịch sau điện phân là dung dịch X (thể tích 1lít) có pH là y. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của x, y là

0,15; 0,57

0,17; 0,57

0,15; 1

0,17; 1

Giải thích

Đáp án D

Thời gian điện phân t:

nkhí=3,13622,4= 0,14 mol

Anot:

Cl^- → Cl₂+2e

0,24 0,12 0,24 mol

H₂O → H⁺ + O₂ + 4e

0,02 0,08 mol

n_{e trao đổi}= 0,32 mol

n_{e trao đổi}= ItF

=> thời gian 2t, n_{e trao đổi}= 0,64 mol

thời gian điện phân 2t n_khí= 0,37 mol

khi đó anot :

Cl^- → Cl₂+ 2e

0,24 0,12 0,24 mol

H₂O → H⁺ + O₂ + 4e

0,1 0,4 mol

_{=> nH2}= 0,37- 0,12 – 0,1 = 0,15 mol

catot:

Cu²⁺ +2e → Cu

x 2x x mol

H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

0,15 0,3 0,3 0,15 mol

2x+0,3 = 0,64

_=>x = 0,17 mol

mặt khác

n_H+=0,1 mol⇒[H+] = 0,1

⇒pH = 1