Dung dịch X gồm CuSO4 và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng

38/40

Dung dịch X gồm CuSO₄ và NaCl. Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện 0,5A, hiệu suất điện phân là 100%. 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 + 17370	3t
Lượng khí sinh ra từ bình điện phân (mol)	a	a + 0,075	4,5a
Lượng kim loại Cu sinh ra ở catot (mol)	0,06	0,075	0,075

Số mol NaCl trong X là

0,35 mol.

0,40 mol.

0,45 mol.

0,30 mol.

Giải thích

Trong khoảng thời gian 17370s (tính từ t đến t + 17370) thì ne = 0,5.17370/96500 = 0,09:

nCu tăng = 0,075 – 0,06 = 0,015 nên Cu²⁺ đã hết và catot có (0,09 – 0,015.2)/2 = 0,03 mol H₂

n khí tại anot tăng 0,075 – 0,03 = 0,045 = ne/2 nên vẫn chưa thoát khí O₂.

—> Lúc t giây anot chỉ có Cl₂ và nCl₂ = a = 0,06

ne trong t giây = 0,06.2 = 0,12

—> ne trong 3t giây = 0,12.3 = 0,36

Catot: nCu = 0,075 —> nH₂ = 0,105

Anot: nCl₂ = x và nO₂ = y

—> 2x + 4y = 0,36 và x + y + 0,105 = 4,5a

—> x = 0,15; y = 0,015

—> nNaCl = 2x = 0,3 mol

Chọn D