Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 và NaCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường dòng điện không đổi, ta có kết quả ghi theo bảng sau:
Thời gian (s) |
Khối lượng catot tăng |
Anot |
Khối lượng dung dịch giảm |
3088 |
m (gam) |
Thu được khí Cl2 duy nhất |
10,80 (gam) |
6176 |
2m (gam) |
Khí thoát ra |
18,30 (gam) |
t |
2,5m (gam) |
Khí thoát ra |
22,04 (gam) |
Giá trị của t là:
A. 8878 giây
B. 8299 giây
C. 7720 giây
D. 8685 giây
Chọn đáp án A
Trong thời gian 3088 giây: n C u = n C l 2 = x
=> mdung dịch giảm = 64x+71x= 10,8 g ⇒ x = 0 , 08
n e = 2 x = 3088 I 96500 ⇒ I = 5 ( A )
Trong thời gian 6176 giây, tại catot vẫn thoát ra Cu (0,16 mol), anot thoát ra Cl2 (a mol) và O2 (b mol)
=> mdung dịch giảm = 64.0,16+71a+32b= 18,3 g
→ B T e 2 . 0 , 16 = 2 a + 4 b ⇒ a = 0 , 1 b = 0 , 03
Khi thời gian điện phân là t giây:
Tại catot: n C u = 2 , 5 x = 0 , 2 m o l , n H 2 = y m o l
Tại anot: n C l 2 = 0 , 1 m o l , n O 2 = ( 0 , 03 + z ) m o l
=> mdung dịch giảm = 64.0,2+2y+71.0,1+32(0,03+z)= 22,04 g
Bảo toàn electron trong thời gian (t-6176) giây có: 2.0,5.0,08+2y= 4z
⇒ y = 0 , 03 z = 0 , 035 → t = ( 2 . 0 , 2 + 2 . 0 , 03 ) . 96500 5 = 8878 s