Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

n_Cu2+ = 0,2 mol;   n_Cl- = 0,12 mol

Na⁺, SO₄^2- không tham gia điện phân

Catot (-) : Cu²⁺ , Na⁺, H₂O                                               Anot (+) : Cl^-, SO₄^2-, H₂O

Cu²⁺     +  2e      →   Cu                                                   2Cl^-     →   Cl₂     +   2e                                                      

0,06      ←0,12 →      0,06                                              0,12 →      0,06        0,12

Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: n_Cu = \(\frac{{It}}{{nF}} = \frac{{2.9650}}{{2.96500}}\)= 0,1 mol

Khi điện phân hết ion Cl^- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu²⁺ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Cu nữa.  Mà khi bên catot ion Cu²⁺ tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl^- đã điện phân hết nên H₂O sẽ tiếp tục điện phân.

→  V

Giải chi tiết:

n_Cu2+ = 0,2 mol;   n_Cl- = 0,12 mol

Na⁺, SO₄^2- không tham gia điện phân

Catot (-) : Cu²⁺ , Na⁺, H₂O                                               Anot (+) : Cl^-, SO₄^2-, H₂O

Cu²⁺     +  2e      →   Cu                                                   2Cl^-     →   Cl₂     +   2e                                                      

0,06      ←0,12 →      0,06                                              0,12 →      0,06        0,12

Số mol Cu giải phóng ra ở catot sau 9650 giây điện phân: n_Cu = \(\frac{{It}}{{nF}} = \frac{{2.9650}}{{2.96500}}\) = 0,1 mol

Khi điện phân hết ion Cl^- chỉ mới thu được 0,06 mol Cu nên Cu²⁺ tiếp tục điện phân để tạo ra 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Cu nữa. Mà khi bên catot ion Cu²⁺ tiếp tục điện phân thì bên anot do Cl^- đã điện phân hết nên H₂O sẽ tiếp tục điện phân.

Cu²⁺     +  2e      →   Cu                                                     H₂O   →1/2 O₂ +2 H⁺  +  2e                        

                0,08  ← 0,04                                                                        0,02           ←0,08

→  Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot: V = V_Cl2 + V_O2 =( 0,06 + 0,02) . 22,4 = 1,792 lít

Đáp án C