Điện phân dung dịch X gồm các chất CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot the

38/40

Điện phân dung dịch X gồm các chất CuSO₄ và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A. Lượng khí sinh ra từ bình điện phân và lượng kim loại Cu sinh ra ở catot theo thời gian điện phân được cho ở bảng sau:.

Thời gian điện phân (giây)	t	t + 2895	2t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)	a	a + 0,03	2,125a
Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (mol)	b	b + 0,02	b + 0,02

Biết hiệu suất phản ứng điện phân là 100%. Cho các phát biểu sau:

(a) Giá trị của t = 2895s.

(b) Giá trị của a = 0,03 mol.

(d) Thể tích khí Cl₂ thu được nhiều nhất là 2,24 lít.

Số phát biểu đúng là

Giải thích

Trong khoảng thời gian từ t đến t + 2895 giây:

ne = 2.2895/96500 = 0,06

Catot: nCu = 0,02 → nH2 = 0,01

Anot: nCl2 = u và nO2 = v

→ u + v + 0,01 = 0,03

ne = 2u + 4v = 0,06

→ u = v = 0,01

Trong t giây đầu chỉ thoát Cu và Cl2 nên a = b

ne trong t giây = 2a → ne trong 2t giây = 4a

Sau 2t giây:

Catot: nCu = a + 0,02 → nH2 = a – 0,02

Anot: nCl2 = a + 0,01 → nO2 = 0,5a – 0,005

n khí tổng = (a – 0,02) + (a + 0,01) + (0,5a – 0,005) = 2,125a

→ a = 0,04

(a) Sai: ne = 2a = It/F → t = 3860s

(b) Sai

H2O điện phân tại catot khi ne = 2nCu = 0,12 = It’/F

→ t’ = 5790s

(d) Sai, nCl2 tổng = a + u = 0,05 → V = 1,12 lít

Chọn D