Câu 20THPTChuyên đề: Tính toán điện phân • Lớp 12Sản phẩm và quá trình điện phânVận dụng#secondary:CHEM12.L3.ELECTROCHEMISTRY.ELECTROLYSIS_PRODUCTS#curriculum:undetermined
Quá trình điện phân để mạ đồng lên tấm huy chương hình trụ, đáy tròn với bán kính 2,5 cm, chiều cao hình trụ 0,3 cm với lớp mạ dày 0,1 cm được mô tả như hình sau:
Tiến hành điện phân dung dịch 0,5M với cường độ dòng điện không đổi 2 ampe, khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì thời gian là t giây. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,95 gam/cm³ và hiệu suất điện phân là 100%, giả thiết lớp mạ huy chương dày như nhau, toàn bộ lượng đồng tạo ra đều bám hết vào tấm huy chương. Cho biết: Số mol electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận tính bằng công thức n = I.t/F, trong đó I là cường độ dòng điện (ampe), t là thời gian (giây), F = 96500, π = 3,14.
Quá trình điện phân để mạ đồng lên tấm huy chương hình trụ, đáy tròn với bán kính 2,5 cm, chiều cao hình trụ 0,3 cm với lớp mạ dày 0,1 cm được mô tả như hình sau:
Tiến hành điện phân dung dịch 0,5M với cường độ dòng điện không đổi 2 ampe, khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì thời gian là t giây. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,95 gam/cm³ và hiệu suất điện phân là 100%, giả thiết lớp mạ huy chương dày như nhau, toàn bộ lượng đồng tạo ra đều bám hết vào tấm huy chương. Cho biết: Số mol electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận tính bằng công thức n = I.t/F, trong đó I là cường độ dòng điện (ampe), t là thời gian (giây), F = 96500, π = 3,14.
Tiến hành điện phân dung dịch 0,5M với cường độ dòng điện không đổi 2 ampe, khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì thời gian là t giây. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,95 gam/cm³ và hiệu suất điện phân là 100%, giả thiết lớp mạ huy chương dày như nhau, toàn bộ lượng đồng tạo ra đều bám hết vào tấm huy chương. Cho biết: Số mol electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận tính bằng công thức n = I.t/F, trong đó I là cường độ dòng điện (ampe), t là thời gian (giây), F = 96500, π = 3,14.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Trong quá trình mạ điện tại điện cực anode không có khí thoát ra.
b)
Thanh đồng là cực dương, huy chương được mạ sẽ đóng vai trò cực âm.
c)
Thời gian điện phân là 63773 giây (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
d)
Chiều dòng electron di chuyển từ huy chương được mạ qua dây dẫn đến thanh đồng.
Đáp án chính thức: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Đúng, tại anode: Cu → Cu + 2e, không có khí O thoát ra.
b) Đúng
c) Đúng
Trước mạ: r = 2,5 cm; h = 0,3 cm → V = 5,8875 cm
Sau khi mạ: r = 2,5 + 0,1 = 2,6 cm; h = 0,3 + 0,1.2 = 0,5 cm → V = 10,6132 cm
(Công thức V = πrh, trong đó π = 3,14)
→ mCu = 8,95(V sau – V trước) = 42,295015 gam
mCu = 64It/2F → t = 63773s
d) Sai, chiều dòng electron di chuyển từ thanh Cu, qua nguồn điện đến tấm huy chương. Nguồn điện đóng vai trò giống như “máy bơm” electron.
b) Đúng
c) Đúng
Trước mạ: r = 2,5 cm; h = 0,3 cm → V = 5,8875 cm
Sau khi mạ: r = 2,5 + 0,1 = 2,6 cm; h = 0,3 + 0,1.2 = 0,5 cm → V = 10,6132 cm
(Công thức V = πrh, trong đó π = 3,14)
→ mCu = 8,95(V sau – V trước) = 42,295015 gam
mCu = 64It/2F → t = 63773s
d) Sai, chiều dòng electron di chuyển từ thanh Cu, qua nguồn điện đến tấm huy chương. Nguồn điện đóng vai trò giống như “máy bơm” electron.