Tiến hành điện phân 200ml dung dịch X gồm Cu(NO3)2 1M và NaCl 0,5M . Sau một thời gian quan sát thấy có 6,4 gam kim loại bám vào cathode và dung dịch Y. Tính Thể tích khí (đkc) thoát ra tại điện cực anode là bao nhiêu Lít (đkc).
Quảng cáo
2 câu trả lời 2507
Phản ứng tại Cathode (Cực âm)
Ở cathode, các ion có thể bị khử là:
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (E° = +0.34V)
- 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ (E° = -0.83V) (không xảy ra vì Cu²⁺ ưu tiên hơn)
→ Chỉ có Cu²⁺ bị khử để tạo ra Cu kim loại.
Số mol Cu bám vào cathode:
nCu=6.464=0.1 mol
Số mol e cần để khử 0.1 mol Cu:
ne=2×0.1=0.2 mol
Ở anode, các phản ứng có thể xảy ra:
Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ (E° = 1.36V)
2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (E° = 1.23V)
Vì dung dịch chứa NO₃⁻ và Cl⁻, chúng ta xem xét điều kiện điện phân:
- Khi nồng độ Cl⁻ cao, Cl₂ sẽ được sinh ra.
- Khi nồng độ Cl⁻ thấp hoặc dung dịch gần trung tính, O₂ sẽ được sinh ra.
Do trong bài không có thông tin về hiện tượng xảy ra, chúng ta xét trường hợp O₂ sinh ra tại anode (thông thường trong dung dịch có hỗn hợp ion NaCl và Cu(NO₃)₂).
2H2O→O2+4H++4e−
Số mol e chuyển đến anode bằng số mol e chuyển đến cathode:
ne=0.2 mol
Số mol O₂ sinh ra:
nO2=0.24=0.05 mol
Thể tích khí O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn:
VO2=0.05×22.4=1.12 L
Thể tích khí thoát ra tại anode là 1.12 L (đkc).
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Phát biểu nào sau đây đúng
A. Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử
B. Ở điều kiện thường, các kim loại đều có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước
C. Các kim loại đều chỉ có một số oxi hóa duy nhất trong các hợp chất
D. Ở điều kiện thường, tất cả các kim loại đều ở trạng thái rắn
13137 -
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành do
A. Các đôi electron dùng chung giữa 2 nguyên tử
B. Sự nhường cặp electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử này cho nguyên tử kia để tạo thành liên kết giữa hai nguyên tử
C. Lực hút tĩnh điện giữa ion dương và ion âm
D. Sự tham gia của các electron tự do giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể
11993 -
10835