Tiến hành điện phân 200ml dung dịch X gồm Cu(NO3)2 1M và NaCl 0,5M . Sau một thờ...

· 09:36 05/03/2025

Chương 5: Đại cương về kim loại

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).

Trả Lời (+5 điểm)

Hỏi chi tiết

Quảng cáo

2 câu trả lời 2793

Sang Phạm

9 tháng trước

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:

\[
n_{\text{Cu}} = \frac{6.4}{64} = 0.1 \text{ mol}
\]

Số mol e cần để khử 0.1 mol Cu:

\[
n_e = 2 \times 0.1 = 0.2 \text{ mol}
\]

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).

\[
2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-
\]

Số mol e chuyển đến anode bằng số mol e chuyển đến cathode:

\[
n_e = 0.2 \text{ mol}
\]

Số mol O₂ sinh ra:

\[
n_{O_2} = \frac{0.2}{4} = 0.05 \text{ mol}
\]

Thể tích khí O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn:

\[
V_{O_2} = 0.05 \times 22.4 = 1.12 \text{ L}
\]

Thể tích khí thoát ra tại anode là 1.12 L (đkc).

...Xem thêm

0 bình luận

1 ( 5.0 )

Đăng nhập để hỏi chi tiết