by Điện phân (với điện cực trơ, có màng ngăn) m gam dung dịch chứa 0,1 mol FeCl$_{3}$ và 0,15 mol HCl với cường độ dòng điện không đổi 1,92A. Sau một thời gian t giờ thì dung dịch thu được sau điện pân có khối lượng (m – 5,156). Biết trong quá trình điện phân nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của t là:
A. 2,5
B. 2
C. 3
D. 1.,5
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
CT tính số mol e trao đổi n$_{e}$ = It/F
B. ảo toàn electron
Lời giải chi tiết:
Ta thấy lượng khí sinh ra chính là clo và hidro.
B. TNT “Cl”: n$_{Cl}$ = 3n$_{FeCl3}$ + n$_{HCl}$ = 3.0,1 + 0,15 = 0,45 mol
Mà m$_{Cl }$= 0,45.35,5 = 15,975 g > m $_{khí }$= 5,156 g ⇒ Cl$^{-}$ chưa bị điện phân hết
Quá trình: + Anot : 2Cl$^{- }$→ Cl$_{2}$ + 2e
+ Catot: Fe$^{3+ }$+ 1e → Fe$^{2+}$
2H$^{+}$ +2e → H$_{2}$
Đặt n $_{Cl2}$ = x mol ⇒ n $_{e trao đổi }$= 2x = n $_{Fe3+ }$+ 2n $_{H2}$
⇒ n $_{H2}$ = (x-0,05) mol
⇒ m$_{ khí }$= 2(x-0,05) + 71x = 5,156 ⇒ x = 0,072 mol
⇒ n $_{e trao đổi }$= It/F ⇒ t = 7200s = 2h
Đáp án B
