Điện phân dung dịch X chứa Cu(NO${}_3$)${}_2$ và NaCl với điện cực trơ thấy thể tích khí thoát ra ở cả 2 điện cực (V lít) và thời gian điện phân (t giây) phụ thuộc nhau như trên đồ thị.



Nếu điện phân dung dịch trong thời gian 2,5a giây rồi cho dung dịch sau điện phân tác dụng với lượng Fe dư (NO là sản phẩm khử duy nhất của N${}^{+5}$) thì lượng Fe tối đa đã phản ứng là

Đoạn 1: Chỉ có Cl${}_2$ thoát ra V${}_{Cl}$ x

Đoạn 2: Chỉ có O${}_2$ thoát ra V O 2 = 2x x x

Đoạn 3: Anot có O${}_2$ tiếp tục thoát ra. Catot có H${}_2$ thoát ra. Trong đoạn 3 này thời gian bằng nửa đoạn 2 nên VO${}_2$ = 0,5x, bảo toàn electron => VH${}_2$ = x

Tổng cộng 3 đoạn thì khí thoát ra gồm: Cl${}_2$ (x lít), O2 (1,5x lít) và H${}_2$ (x lít)

=> x + 1,5x + x = 7,84 => x = 2,24

Ban đầu: nNaCl = 2nCl${}_2$ = 0,2

nCuSO${}_4$ = nCu = nCl${}_2$ + 2nO${}_2$ (đoạn 2) = 0,3 Tại thời điểm 2,5a giây (Thuộc đoạn 2) thì: Anot: a giây đầu tạo Cl${}_2$, 1,5 giây còn lại O${}_2$: nCl${}_2$ = 0,1 và nO${}_2$ = 0,1.1.5/2 = 0,075

Bảo toàn electron => nCu (catot) = 0,25

=> nCu${}^{2+}$ còn lại = 0,3 - 0,25 = 0,05 nH${}^{+}$ = 4nO${}_2$ -> nNO = nH+/4 = 0,075

Thêm Fe, bảo toàn electron: 2nFe = 2nCu${}^{2+}$ + 3nNO

=> nFe = 0,1625

=> mFe = 9,1 gam