Câu 33THPTChuyên đề: Tính toán điện phân • Lớp 12Sản phẩm và quá trình điện phânVận dụng cao#secondary:CHEM12.L3.ELECTROCHEMISTRY.ELECTROLYSIS_PRODUCTS#curriculum:undetermined
Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO và 0,15 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây thu được 2,24 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở 2 điện cực là 4,76 lít (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân đạt 100\% và các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là
Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO và 0,15 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây thu được 2,24 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở 2 điện cực là 4,76 lít (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân đạt 100\% và các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Anot: Cl⁻ oxi hóa trước: 0,15 mol Cl⁻ → 0,075 mol Cl₂ (tốn 0,15 mol e⁻). Khí anot tại thời gian t là 0,1 mol nên còn O₂ = 0,025 mol (tốn 0,1 mol e⁻). Vậy điện lượng tại t là 0,25 mol e⁻; tại 2t là 0,5 mol e⁻. Tại 2t, anot: Cl₂ = 0,075 mol, O₂ = (0,5 − 0,15)/4 = 0,0875 mol → khí anot = 0,1625 mol = 3,64 lít. Catot: Cu²⁺ khử trước (2a mol e⁻), sau đó H₂O khử ra H₂ = (0,5 − 2a)/2 = 0,25 − a mol (vì tổng khí 4,76 lít > 3,64 lít nên phải có H₂, tức 2a < 0,5). Tổng khí = 0,1625 + 0,25 − a = 4,76/22,4 = 0,2125 mol → a = 0,2 (thỏa a < 0,25). Đáp án A.
Anot: Cl⁻ oxi hóa trước: 0,15 mol Cl⁻ → 0,075 mol Cl₂ (tốn 0,15 mol e⁻). Khí anot tại thời gian t là 0,1 mol nên còn O₂ = 0,025 mol (tốn 0,1 mol e⁻). Vậy điện lượng tại t là 0,25 mol e⁻; tại 2t là 0,5 mol e⁻. Tại 2t, anot: Cl₂ = 0,075 mol, O₂ = (0,5 − 0,15)/4 = 0,0875 mol → khí anot = 0,1625 mol = 3,64 lít. Catot: Cu²⁺ khử trước (2a mol e⁻), sau đó H₂O khử ra H₂ = (0,5 − 2a)/2 = 0,25 − a mol (vì tổng khí 4,76 lít > 3,64 lít nên phải có H₂, tức 2a < 0,5). Tổng khí = 0,1625 + 0,25 − a = 4,76/22,4 = 0,2125 mol → a = 0,2 (thỏa a < 0,25). Đáp án A.
