Điện phân với các điện cực trơ dung dịch hồn hợp gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl trong thời gian 2000 giây với dòng điện có cường độ là 9,65A (hiệu suất của quá trình điện phân là 100%). Khối lượng Cu thoát ra ở catot và thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({n_e} = \frac{{2000.9,65}}{{96500}} = 0,2(mol)\)
Do trong dung dịch điện phân có Ion Cl- nên tại cực dương giai đoạn đầu Cl- bị oxy hóa.
\(\begin{array}{*{20}{l}} {Anot:}\\ {2C{l^ - }\; \to {\rm{ }}C{l_2}\; + {\rm{ }}2e}\\ {0,12\;\;\;{\rm{ }}0,06\;\;{\rm{ }}0,12{\rm{ }} < {\rm{ }}0,2} \end{array}\)
⇒ H2O đã bị điện phân
\(\begin{array}{*{20}{l}} {2{H_2}O{\rm{ }} \to {\rm{ }}{O_2}\; + {\rm{ }}4e{\rm{ }} + {\rm{ }}4{H^ + }}\\ {\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,02\;{\rm{ }}0,08}\\ { \Rightarrow {\rm{ }}V{\rm{ }} = {\rm{ }}\left( {0,06{\rm{ }} + {\rm{ }}0,02} \right).22,4{\rm{ }} = {\rm{ }}1,792{\rm{ }}\left( l \right)}\\ {Catot:}\\ {C{u^{2 + }}\; + {\rm{ }}2e{\rm{ }} \to {\rm{ }}Cu}\\ {0,2\;\;\;\;\;\;{\rm{ }}0,4{\rm{ }} > {\rm{ }}0,2} \end{array}\)
⇒ Cu2+ điện phân một phần
⇒ nCu = 0,2/2 = 0,1 (mol)
⇒ mCu = 0,1.64 = 6,4 (gam)
