Câu 37THPT
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm KCl và CuSO vào nước đủ, thu được dung dịch X. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100\%) dung dịch X với cường độ dòng điện không đổi I = 2,68A. Sau 6 giờ thì dừng điện phân, thu được 500 ml dung dịch Y (pH = 13) có khối lượng giảm 18,475 gam so với khối lượng dung dịch X ban đầu (giả thiết nước không bay hơi trong quá trình điện phân). Giá trị của m là:
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm KCl và CuSO vào nước đủ, thu được dung dịch X. Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất 100\%) dung dịch X với cường độ dòng điện không đổi I = 2,68A. Sau 6 giờ thì dừng điện phân, thu được 500 ml dung dịch Y (pH = 13) có khối lượng giảm 18,475 gam so với khối lượng dung dịch X ban đầu (giả thiết nước không bay hơi trong quá trình điện phân). Giá trị của m là:
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
Y có pH = 13 ⟶ [OH-] = 0,1 ⟶ nOH⁻ = 0,05
Đặt a, b là số mol KCl và CuSO4 ⟶ Y chứa K⁺ (a), SO4²⁻ (b) và OH⁻ (0,05)
Bảo toàn điện tích ⟶ a = 2b + 0,05 (1)
ne = It/F = 0,6
Catot: nCu = b ⟶ nH2 = 0,3 − b
Anot: nCl2 = 0,5a ⟶ nO2 = 0,15 − 0,25a
m giảm = 64b + 2(0,3 − b) + 71.0,5a + 32(0,15 − 0,25a) = 18,475 (2)
(1)(2) —> a = 0,25; b = 0,1
—> m = 34,625
Đặt a, b là số mol KCl và CuSO4 ⟶ Y chứa K⁺ (a), SO4²⁻ (b) và OH⁻ (0,05)
Bảo toàn điện tích ⟶ a = 2b + 0,05 (1)
ne = It/F = 0,6
Catot: nCu = b ⟶ nH2 = 0,3 − b
Anot: nCl2 = 0,5a ⟶ nO2 = 0,15 − 0,25a
m giảm = 64b + 2(0,3 − b) + 71.0,5a + 32(0,15 − 0,25a) = 18,475 (2)
(1)(2) —> a = 0,25; b = 0,1
—> m = 34,625