Câu 71. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100%) dung dịch Z chứa đồng thời KCI và Cu (NO3)2 (tỉ lệ mol tương ứng là 5:1), cường độ dòng điện không đổi là I = 2A Sau thời gian t1= 3860 giây thì thu được hỗn hợp khí H2 và Cl2 với tỉ lệ mol là 1:2. Mặt khác, nếu điện phân dung dịch Z trong thời gian 12 giây thì khối lượng dung dịch giảm 5,43 gam. Giả thiết các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá trị của t2 là
A. 5790.
(B) 7720.
C. 5038.
D. 1930.
Quảng cáo
1 câu trả lời 227
Để giải câu này, chúng ta cần sử dụng phương pháp tính lượng chất tan ra và lượng chất khử hoặc oxi hóa để tính toán.
1. **Tính lượng chất tan ra khi điện phân trong thời gian 3860 giây:**
- Ở điện cực âm (cực cathot), \( 2 \text{mol} \) Cl\(_2\) được sinh ra (theo tỉ lệ mol 1:2 với H\(_2\)).
- Do đó, mol e\(^-\) cung cấp là \( 2 \text{mol} \times 2 = 4 \text{mol} \).
- Tương ứng, \( 4 \text{mol} \) K\(^+\) và \( 4 \text{mol} \) NO\(_3^-\) được tiêu tốn.
- Mỗi mol KCl sản xuất \( 1 \text{mol} \) Cl\(_2\), nên tổng cộng \( 4 \text{mol} \) KCl đã tan.
- Tổng lượng chất tan ra là:
\[ m = \text{khối lượng mol} \times \text{khối lượng mol} = 4 \times (39,10 + 35,45) = 297,4 \text{ g} \]
2. **Tính lượng chất tan ra khi điện phân trong thời gian 12 giây:**
- Tương tự như trên, ta tính được \( m' = 5,43 \text{ g} \).
3. **Tính hiệu suất phản ứng điện phân:**
- Hiệu suất phản ứng \( \eta = \frac{{m'}}{m} \times 100\% = \frac{{5,43}}{297,4} \times 100\% \approx 1,826\% \).
4. **Tính tổng lượng chất tan ra khi hiệu suất 100%:**
- Tổng lượng chất tan ra khi hiệu suất 100% là \( m_{\text{total}} = \frac{{m'}}{\eta} \).
- Tính được \( m_{\text{total}} \approx \frac{{5,43}}{{0,01826}} \approx 297,4 \text{ g} \).
5. **Tính lượng chất tan ra khi điện phân trong thời gian \( t_2 \):**
- Tổng lượng chất tan ra cần tìm \( m_2 = m_{\text{total}} - m \).
- Tính được \( m_2 = 297,4 - 297,4 = 0 \text{ g} \).
Vậy, giá trị của \( t_2 \) là \( 12 + 3860 = 3872 \) giây, chọn đáp án A.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
97029 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
84560 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
74058 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
52145
