Điện phân 200 ml dung dịch Y gồm KCl 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện 5A trong thời gian 1158 giây, điện cực trơ, màng ngăn xốp. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({n_e} = \frac{{It}}{F} = \frac{{5.1158}}{{96500}} = 0,06(mol)\)
Dễ dàng tính đc số mol của các chất ban đầu là 0,02 mol (KCl), 0,04 mol Cu(NO3)2
\(\begin{array}{l} Catot{\rm{ }}\left( - \right):C{u^{2 + \;}}:0,04\\ C{u^{2 + \;}} + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}Cu\\ 0,04\;{\rm{ }}\;0,08\;{\rm{ }} > {\rm{ }}{n_e}\\ {m_{Cu}} = \frac{{{n_e}}}{2}{\rm{.64 = }}0,03.64 = 1,92{\rm{\;}}\left( {gam} \right) \end{array}\)
Tại Anot (+): Cl-, NO3-, H2O:
\(\begin{array}{l} 2C{l^ - }\; \to {\rm{ }}C{l_2}\; + {\rm{ }}2e\\ 0,02{\rm{ }}\;\;\;\;0,01{\rm{ }}\;\;0,02{\rm{ }} < {\rm{ }}0,06 \end{array}\)
Vậy có thêm H2O điện phân tại Anot:
\(\begin{array}{l} 2{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}4{H^ + }\; + {\rm{ }}4e{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2}\;\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,04\;{\rm{ }}0,01 \end{array}\)
Vậy độ giảm dung dịch là: m dung dịch giảm = 1,92 + 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95 (gam)