Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100% bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là:
A. 11,08.
B. 17,84.
C. 15,76.
D. 13,42.
Giải bởi Vietjack
Đáp án C
Phương pháp giải:
Chia đồ thị ra 3 giai đoạn
Đoạn 1: chỉ có Cl2 thoát ra ở anot
Đoạn 2: Có Cl2 và H2 bên catot thoát ra
Đoạn 3: Có H2 và O2 bên anot thoát ra
Lập phương trình với số mol khí thoát ra và số mol e trao đổi sẽ tìm ra được số mol mỗi khí Cl2, H2, O2
Từ đó suy ngược lại tìm được m.
Giải chi tiết:
Tại catot: Tại anot:
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
H2O + 2e → H2 + 2OH- H2O → O2 + 4H+ + 4e
Đoạn 1: nCl2 = 0,04 mol
→ Trong a giây mỗi điện cực đã trao đổi 0,04.2 = 0,08 mol electron.
Đoạn 2: Có độ dốc lớn hơn đoạn 1 nên tốc độ thoát khí nhanh hơn → thoát Cl2 và H2
Bảo toàn electron → nCl2 = nH2 = u (mol)
Đoạn 3: Thoát H2 và O2. Đặt nO2 = v mol → nH2 = 2v mol
Ta có hệ:
nCuSO4 = nCu = nCl2 đoạn 1 = 0,04 (mol)
nNaCl = 2nCl2 tổng = 2(0,04 + 0,04) = 0,16(mol)
→ m = 0,04.160 + 0,16.58,5 = 15,76 (g).
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Metylamin (CH3NH2) tác dụng được với chất nào sau đây trong dung dịch?
Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO2 và 1,53 mol H2O. Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được glixerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là:
Cho 4,06 gam Gly-Ala-Gly tác dụng với 100ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào cùng tồn tại trong dung dịch?
Nung m gam Al trong 6,72 lít O2. Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hết vào dung dịch HCl thấy bay ra 6,72 lít H2 (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của m là:
Cho các chất sau: metyl fomat, stiren, ancol anlylic, metyl acrylat, axit acrylic, axit axetic, axit metacrylic, vinyl axetat. Có bao nhiêu chất tác dụng với H2 (Ni, to)?
Hấp thụ hết 5,6 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2. Kết thúc phản ứng, lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn nước lọc và nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A gồm Al2(SO4)3, FeSO4, ZnSO4, CuSO4. Lọc lấy kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn X. Luồng khí CO dư vào X thu được rắn Y. Các chất trong rắn Y là (phản ứng xảy ra hoàn toàn)
