Bài 5.96 trang 48 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO₄và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân.

Hướng dẫn trả lời:

Trong quá trình điện phân cation nào có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ thu e trước, anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ nhường e trước. Trong dung dịch đã cho thứ tự như sau :

- Ở catot: Cu²⁺ > H⁺_(H2O) > Na⁺

- Ở anot: Cl^- > OH^-_(H2O) > SO₄^2-

Ghép các ion thành phân tử để viết pt điện phân. Các ion Cl^- và Cu²⁺  điện phân trước

\(CuC{l_2}\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow Cu + C{l_2}(1)\)

0,06mol→      0,06→0,06

\(2CuS{O_4} + 2{H_2}O\buildrel {{\rm{dpdd}}} \over
\longrightarrow 2Cu + {O_2} + 2{H_2}S{O_4}\) (2)

Thời gian cần thiết để điện phân ở (1):  

\(m = {{A.I.t} \over {n.F}} \to t = {{m.n.F} \over {A.I}} = {{71.0,06.2.96500} \over {2.71}} = 5790(s)\)

Thời gian còn lại để điện phân (2) là: 9650- 5790= 3860 (s)

Tính khối lượng O₂ thu được khi điện phân trong 3860 s:

\(\eqalign{
& m = {{AIt} \over {nF}} = {{32.2.3860} \over {4.96500}} = 0,64g \cr
& {n_{{O_2}}} = {{0,64} \over {32}} = 0,02mol \cr} \)

Tổng số mol khí thu được ở anot là: 0,06+0,02=0,08 mol

Thể tích khí thu được ở anot là: 0,08.22,4=1,792 (l)

Sachbaitap.com