Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ không đổi 5A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%
35/40
Điện phân dung dịch X chứa KCl và CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ không đổi 5A (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch). Toàn bộ khí sinh ra trong quá trình điện phân (ở cả hai điện cực) theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị dưới đây:
Cho các nhận định sau:
(a) Giá trị của b là 7720.
(b) Tỉ lệ mol CuSO4 : KCl trong X là 2 : 5.
(c) Khối lượng muối có trong X bằng 27,7 gam.
(d) Tại thời điểm c giây, tổng khối lượng dung dịch giảm 21 gam.
(đ) Tại thời điểm 2a giây, tổng thể tích khí thoát ra ở hai điện cực là 5,376 lít (đktc).
Số nhận định đúng là
1
4
3
2
Chọn C
Đoạn 1: Chỉ có Cl2 thoát ra
CuSO4 + KCl → Cu + Cl2 + K2SO4
→ nCu = nCl2 = 0,08 mol
Đoạn 2: Có độ dốc lớn hơn đoạn 1 nên Cl2 và H2 cùng thoát ra.
2KCl + 2H2O → H2 + Cl2 + 2KOH
n khí đoạn 2 = 0,32 – 0,08 = 0,24
→ nCl2 = nH2 = 0,12
Đoạn 3: O2 và H2 cùng thoát ra
2H2O → 2H2 + O2
n khí đoạn 3 = 0,44 – 0,32 = 0,12
→ nO2 = 0,04 và nH2 = 0,08
(a) Đúng
ne tại b giây = 2nCl2 = 2.0,2 = Ib/F → b = 7720s
(b) Sai
nCuSO4 = 0,08 và nKCl = 2nCl2 = 0,4
→ nCuSO4 : nKCl = 1 : 5
(c) Sai
m muối = 0,08.160 + 0,4.74,5 = 42,6
(d) Đúng, lúc c giây các chất thoát ra gồm Cu (0,08), Cl2 (0,2), H2 (0,2) và O2 (0,04)
m giảm = mCu + mH2 + mCl2 + mO2 = 21 gam
(đ) Đúng
a giây đầu tiên: nCl2 = 0,08
a giây kế tiếp: nH2 = nCl2 = 0,08
→ 2a giây thoát 0,24 mol khí hay 5,376 lít.