Điện phân dung dịch chứa AgNO$_{3}$ với điện cực trơ trong thời gian t (s), cường độ dòng điện 2A thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,336g hỗn hợp kim loại; 0,112 lit hỗn hợp khí Z(dktc) gồm NO và N$_{2}$O có tỉ khối đối với H$_{2}$ là 19,2 và dung dịch Y chứa 3,04g muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,112 lit khí H$_{2}$ (dktc). Giá trị của t là :
A. 2267,75
B. 2895,10
C. 2316,00
D. 2219,40
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Phương pháp :
– Bảo toàn e
– Định luật Faraday : n$_{e}$.F = It
Lời giải chi tiết:
Hướng dẫn giải :
Khi điện phân AgNO$_{3}$ :
Catot : Ag$^{+}$ + 1e -> Ag
A. not : 2H$_{2}$O -> 4H$^{+}$ + 4e + O$_{2}$
– Mg + X thu được hỗn hợp kim loại ⇒ Ag$^{+}$ dư
– Hỗn hợp kim loại + HCl ⇒ n$_{Mg}$ = n$_{H2}$ = 0,005 mol ⇒ n$_{Ag }$ = 0,002 mol
Hỗn hợp khí là sản phẩm khử của Mg với H$^{+}$ và NO$_{3}$$^{-}$ (Mg dư)
n$_{NO}$ + n$_{N2O}$ = 0,005 mol
m$_{NO}$ + m$_{N2O}$ = 2.19,2.0,005 = 0,192g
⇒ n$_{NO}$ = 0,002 ; n$_{N2O}$ = 0,003 mol
Gọi n$_{NH4NO3}$ = x mol
B. ảo toàn e : n$_{Mg(NO3)2}$ = n$_{Mg + HNO3}$ + n$_{Mg + Ag+}$ = ½ (3n$_{NO}$ + 8n$_{N2O}$ + 8n$_{NH4NO3}$) + ½ n$_{Ag}$
= ½ (3.0,002 + 8.0,003 + 8x) + ½ .0,002 = 0,016 + 4x
⇒ m$_{muối}$ = m$_{Mg(NO3)2}$ + m$_{NH4NO3}$ = 148(0,016 + 4x) + 80x = 3,04g
⇒ x = 0,001 mol
⇒ n$_{H+(X)}$ = 4n$_{NO}$ + 10n$_{N2O}$ + 10n$_{NH4NO3}$ = 0,048 mol = n$_{e}$
Định luật Faraday : n$_{e}$.F = It ⇒ t = 2316 (s)
Đáp án C