Điện phân (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch muối nitrat của một kim loại M (có hóa trị không đổi). Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm 6,96 gam và tại catot chỉ thu được (a) gam kim loại M. Sau thời gian 2t giây, khối lượng dung dịch giảm 11,78 gam và tại catot thoát ra 0,224 lít khí (đktc). Giá trị của (a) là

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.

Giải theo phương pháp đặt ẩn phụ Đặt hóa trị của kim loại M hóa trị x. Đặt x over M= k Trong t giây số mol e trao đổi ta: n e trao đổi = x.a over M = ka ⇒ n O2 = ka/4 Khối lượng dd giảm = m M+ m O2 là 6,96 gam → a+ 32ka/4 = 6,96 (1) Trong 2t giây thì số mol e trao đổi ở mối điện cực là 2ka → Khối lượng dd giảm = m M+ m H2+ m O2 → 2ka− 0,02 over x.M+ 0,01.2+ 0,5ka.32 = 11,78 (2) biến đổi rút gọn nhất biểu thức (1) và (2), sau đó thế (1) vào (2) ta sẽ ra được k

Từ đó tìm được x, M và a Đặt hóa trị của kim loại M hóa trị x. Đặt x over M = k Trong t giây quá trình xảy ra tại các điện cực Số mol e trao đổi ta: n e trao đổi = x.a over M = ka ⇒ n O2 = ka/4 Khối lượng dd giảm là 6,96 gam → a+ 32ka/4 = 6,96 → a+ 8ka = 6,96 (1) Trong 2t giây thì số mol e trao đổi ở mối điện cực là 2ka Tại catot: n H2 = 0,01 ⇒ n M = (2ka – 0,02)/x Tại anot: n O2 = 2ka/4 = 0,5ka (mol) → Khối lượng dd giảm = m M+ m H2+ m O2 eqalign & → 2ka− 0,02 over x.M+ 0,01.2+ 0,5ka.32 = 11,78 cr & → 2ka− 0,02 over k+ 16ka = 11,76 cr & → a− 0,01 over k+ 8ka = 5,88(2) cr Thế (1) vào (2) 6,96− 0,01 over k = 5,88 → k = 1 over 108

Ta có:k = x over M → x over M = 1 over 108 → Chọn x = 1 và M = 108 (Ag) thỏa mãn Thế k = 1 over 108 vào (1) →a+ 8.1 over 108a = 6,96 → a = 6,48 (g)

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 6,48..