by Tiến hành điện phân 100 ml dung dịch Fe(NO$_{3}$)$_{3}$ 1M và Cu(NO$_{3}$)$_{2}$ 1M trong bình điện phân với điện cực trơ, I =19,3A, sau một thời gian lấy catot ra cân lại thấy nó nặng thêm 3,584 gam (giả thiết rằng toàn bộ kim loại sinh ra đều bám vào catot). Tính thời gian điện phân?
A. 1060 giây
B. 960 giây
C. 560 giây
D. 500 giây
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
Thứ tự điện phân:
Ở catot: Ion nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ điện phân trước:
Fe$^{3+}$+ 1e → Fe$^{2+}$
Cu$^{2+}$+ 2e → Cu
Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại bám vào
Lời giải chi tiết:
Ta có: n$_{Fe3+}$ = 0,1 mol; n$_{Cu2+}$ = 0,1 mol
Thứ tự điện phân:
Ở catot: Ion nào có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ điện phân trước:
Fe$^{3+}$+ 1e → Fe$^{2+}$
0,1 → 0,1 mol
Cu$^{2+}$+ 2e → Cu
Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại bám vào
Nếu kim loại sinh ra chỉ có Cu: m$_{Cu}$ = 3,584 gam → n$_{Cu}$ = 0,056 mol < 0,1 mol (thỏa mãn)
Vậy tổng số mol trao đổi là n$_{e}$ = 0,1+ 2.n$_{Cu}$ = 0,1+ 2.0,056 = 0,212 mol
Áp dụng công thức n$_{e}$ = It/F nên suy ra t = 1060 giây
Đáp án A
