Điện phân 200ml dung dịch Y gồm KCl 0,1M và Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ 0,2M với cường độ dòng điện 5A trong thời gian 1158 giây, điện cực trơ, màng ngăn xốp. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là:
A. 3,59 gam.
B. 2,31 gam.
C. 1,67 gam.
D. 2,95 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
Ta có: n$_{KCl}$ = 0,02 mol; n$_{Cu(NO3)2}$ = 0,04 mol
Ta có: n$_{e }$ = It/F = 0,06 mol
Ở catot:
Cu$^{2+}$+ 2e → Cu
Cu$^{2+}$ chưa bị điện phân hết nên H$_{2}$O chưa bị điện phân ở catot.
Ở anot:
2Cl$^{-}$ → Cl$_{2}$+ 2e
2H$_{2}$O – 4e → O$_{2}$+ 4H$^{+}$
Khối lượng dung dịch giảm là: m$_{dd giảm}$ = m$_{Cu}$+ m$_{Cl2}$+ m$_{O2}$
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{KCl}$ = 0,02 mol; n$_{Cu(NO3)2}$ = 0,04 mol
Ta có: n$_{e }$ = It/F = 0,06 mol
Ở catot:
Cu$^{2+}$+ 2e → Cu
0,04
0,03← 0,06→ 0,03 mol
Cu$^{2+}$ chưa bị điện phân hết nên H$_{2}$O chưa bị điện phân ở catot.
Ở anot:
2Cl$^{-}$ → Cl$_{2}$+ 2e
0,02 → 0,01 0,02 mol
2H$_{2}$O – 4e → O$_{2}$+ 4H$^{+}$
0,04→ 0,01 mol
Khối lượng dung dịch giảm là: m$_{dd giảm}$ = m$_{Cu}$+ m$_{Cl2}$+ m$_{O2}$ = 64. 0,03 + 0,01. 71+ 0,01.32 =2,95 gam
Đáp án D