Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO4, y mol H2SO4 và z mol NaCl

34/40

Điện phân dung dịch chứa x mol CuSO₄, y mol H₂SO₄ và z mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%). Lượng khí sinh ra từ quá trình điện phân và khối lượng Al₂O₃ bị hòa tan tối đa trong dung dịch sau điện phân ứng với mỗi thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây:

	Thí nghiệm 1	Thí nghiệm 2	Thí nghiệm 3
Thời gian điện phân (giây)	t	2t	3t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)	0,4	1,0	1,5
Khối lượng Al₂O₃ bị hòa tan tối đa (gam)	10,2	0	10,2

Biết: tại catot ion Cu²⁺ điện phân hết thành Cu trước khi ion H⁺ điện phân tạo thành khí H₂; cường độ dòng điện bằng nhau và không đổi trong các thí nghiệm trên. Tổng giá trị (x + y + z) bằng

1,6

1,5

1,8

2,0

Giải thích

Đáp án đúng là: D

Dễ thấy tại t và 2t (giây) ion Cl^- chưa bị điện phân hết.

Tại t (giây) anot: nCl2=0,4 mol ⇒ n_e = 0,8 mol

Tại 2t (giây) Anot:Cl2:0,8 molCatotH2:1−0,8=0,2=yCu:0,8.2−0,2.22=0,6=x

Tại 3t (giây) AnotCl2:0,5zO2:uCatotCu:0,6H2:0,8.3−0,6.22=0,6

⇒ Ta có hệ phương trình:

0,5z+u=1,5−0,60,5z.2+4u=0,8.3⇒z=1,2t=0,3(mol)

⇒ x + y + z = 0,6 + 0,2 + 1,2 = 2.