Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm a mol Fe(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, c mol NaCl vào nước được dung dịch X. Điện phân X với cường độ dòng điện không đổi là 5A, hiệu suất điện phân là 100%. Kết quả th

39/40

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm a mol Fe(NO₃)₃, b mol Cu(NO₃)₂, c mol NaCl vào nước được dung dịch X. Điện phân X với cường độ dòng điện không đổi là 5A, hiệu suất điện phân là 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

Thời gian điện phân (giây)	t	2t	2t + 579
Tổng số mol khí ở 2 điện cực (mol)	0,02	0,0375	0,05
Khối lượng catot tăng (gam)	0,64	x	2,4
Dung dịch sau điện phân	Y	Z	T

Cho dung dịch AgNO₃ dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và x lần lượt là

6,465 và 1,840.

6,465 và 1,560.

4,305 và 1,840

8,625 và 1,560.

Giải thích

Chọn A.

Lúc t giây:

Catot: nFe2+ = a mol; n_Cu = 0,01mol

Anot: nCl2 = 0,02 mol

Bảo toàn e: a + 0,01.2 = 0,02.2 Þ a = 0,02Þn_e trong t giây = 0,04 mol

Lúc 2t giây: n_e = 0,08 mol

Nếu anot chỉ có Cl₂: = 0,04 > 0,0375: Vô lý, vậy anot đã có O₂.

Trong 579s (tính từ 2t đến 2t + 579) có n_e = 0,03 mol

nO2(trong 579s này) = 0,03/4 = 0,0075 mol

Þ nH2 (trong 579s này) = 0,05 – 0,0075 – 0,0375 = 0,005 mol

®n_R (trong 579s này) = (0,03 – 0,005.2)/2 = 0,01

R là Cu, Fe, hai kim loại này đã thoát ra hết (tổng 2,4 gam), trong đó n_Fe = a = 0,02 molÞ n_Cu = 0,02 mol

Vậy lúc 2t giây (0,08 mol electron), tại catot thoát ra Fe²⁺ (0,02), Cu (0,02) Þn_Fe = 0,01

x = 0,02.64 + 0,01.56 = 1,84

Anot lúc 2t giây:nCl2 = 0,035 mol và nO2 = 0,0025 mol (Bấm hệ n khí tổng = 0,0375 và n_e= 0,08)

nAgCl=nCl−Y=0,035.2–0,02.2=0,03 mol và nAg=nFe2+Y=0,02 mol

Þm↓ = 6,465 gam