Câu hỏi này thuộc dạng bài tính toán trong chương trình Hóa học Lớp 12, thường yêu cầu học sinh xác định đúng dữ kiện và áp dụng công thức phù hợp. Hãy thử tự chọn đáp án trước, sau đó đối chiếu với phần giải thích chi tiết bên dưới.
Điện phân dung dịch chứa đồng thời NaCl và CuSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan các khí trong nước và sự bay hơi nước) với cường độ dòng điện không đổi. Kết quả của thí nghiệm ghi ở bảng sau Giá trị của t là
Đáp án đúng
B. 5790.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích chi tiết
Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.
* t 1 = 965 giây ⇒ n e = It/F = 965.I/96500 = 0,01.I (mol) Do sau thời điểm t = 965 giây lượng kim loại bám vào catot vẫn tiếp tục tăng nên t = 965 giây thì kim loại chưa bị điện phân hết. Anot thu được khí duy nhất là Cl 2 ⇒ n Cl2 = 0,5n e = 0,005I (mol) ⇒ m dd giảm = m+ 0,005I.71 = 2,7 (1) n Cu = m/64 (g) ⇒ n e = 2n Cu = m/32 (mol) ⇒ m/32 = 0,01.I (2) Giải (1) và (2) thu được m = 1,28 và I = 4 * t 2 = 3860 giây = 4t 1 Sau t 2 = 3860 giây lượng kim loại vẫn tiếp tục tăng nên tại t 2 = 3860 giây thì KL chưa bị điện phân hết. n e(t2) = 3860.4/96500 = 0,16 mol Đặt số mol khí Cl 2 và O2 ở anot lần lượt là x và y (mol)+ m dd giảm = m Cl2+ m O2+ m Cu ⇒ 71x+ 32y+ 4.1,28 = 9,15 (3)+ BT e: 2n Cl2+ 4n O2 = n e ⇒ 2x+ 4y = 0,16 (4) Giải (3) và (4) thu được x = 0,05 và y = 0,015 ⇒ n NaCl = 2n Cl2 = 0,1 mol *t 3 = t giây: TH1: Cu 2+ chưa bị điện phân hết n e (catot) = 2.n Cu = 2.5.1,28/64 = 0,2 mol
Ta có: m dd giảm = m Cl2+ m O2+ m Cu ⇒ 11,11 = 0,05.71+ m O2+ 5.1,28 ⇒ m O2 = 1,16 gam ⇒ n O2 = 0,03625 mol ⇒ n e (anot) = 2n Cl2+ 4n O2 = 0,245 mol Ta thấy: n e (catot) ≠ n e (anot) (loại) TH2: Cu 2+ bị điện phân hết, H2O đã bị điện phân Đặt số mol H2 sinh ra ở catot là a và số mol O2 sinh ra ở anot là b (mol)+ n e (catot) = 2n Cu+ 2n H2 = 2.5.1,28/64+ 2a = 2a+ 0,2 (mol) n e (anot) = 2n Cl2+ 4n O2 = 2.0,05+ 4b = 4b+ 0,1 (mol) BTe cho 2 điện cực: 2a+ 0,2 = 4b+ 0,1 (*)+ m dd giảm = m Cl2+ m O2+ m Cu+ m H2 ⇒ 0,05.71+ 32b+ 5.1,28+ 2a = 11,11 (**) Giải hệ thu được a = 0,02 và b = 0,035 ⇒ n e = 2a+ 0,2 = 0,24 mol ⇒ t = n e.F/I = 0,24.96500/4 = 5790 giây
Đáp án B
Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 5790..
Trắc nghiệm Hóa học lớp 12 liên quan
Vì sao các đáp án còn lại chưa chính xác?
Kiến thức cần nhớ
Khi làm bài tập về mol trong Hóa học Lớp 12, cần nhớ các công thức cơ bản: n = m/M, m = n × M và với chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn thì V = n × 22,4. Đổi đơn vị chính xác là bước quan trọng để tránh chọn nhầm đáp án.
Nếu cần tra cứu nhanh ký hiệu, nguyên tử khối hoặc vị trí các nguyên tố, bạn có thể xem thêm bảng tuần hoàn hóa học để học thuận tiện hơn.
Gợi ý học tiếp: Hãy luyện thêm các câu hỏi trắc nghiệm Hóa học Lớp 12 để ghi nhớ kiến thức nhanh hơn và tránh nhầm lẫn khi làm bài.
