by Trong thí nghiệm 2, số gam kim loại Cu bám lên điện cực trong bình (1) tại thời điểm t giây là
A. 3,2 gam.
B. 4,8 gam.
C. 6,4 gam.
D. 12,8 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
*Bình (2):
– Tính được số mol AgNO$_{3}$
– Khi bắt đầu xuất hiện khí ở catot tức là H$_{2}$O vừa điện phân tại catot thì ta dừng lại nên coi như Ag$^{+}$ bị điện phân vừa hết và H$_{2}$O chưa bị điện phân.
– Viết bán phản ứng điện phân tại catot. Từ số mol Ag$^{+}$ tính được số mol e trao đổi của bình (2).
Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên mol electron trao đổi như nhau nên ⟹ n$_{e (bình 1)}$ = n$_{e (bình 2)}$
*Bình (1): Tính được số mol CuSO$_{4}$
– So sánh thấy thấy: \({n_{e(binh\,2)}} < 2{n_{C{u^{2 + }}}}\) nên Cu$^{2+}$ chưa bị điện phân hết.
– Từ số mol e trao đổi tính được số mol Cu ⟹ khối lượng Cu bám vào catot của bình (1).
Lời giải chi tiết:
*Bình (2): \({n_{AgN{O_3}}} = 0,1.1 = 0,1\left( {mol} \right)\)
Khi bắt đầu xuất hiện khí ở catot tức là H$_{2}$O vừa điện phân tại catot thì ta dừng lại nên coi như Ag$^{+}$ bị điện phân vừa hết và H$_{2}$O chưa bị điện phân.
Tại catot (-): Ag$^{+}$ + 1e → Ag
0,1 → 0,1 (mol)
⟹ n$_{e (bình 1)}$ = 0,1 mol
Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên mol electron trao đổi như nhau nên ⟹ n$_{e (bình 1)}$ = n$_{e (bình 2)}$ = 0,1 mol
*Bình (1): \({n_{CuS{O_4}}} = 0,1.1 = 0,1\left( {mol} \right)\)
Ta thấy: \({n_{e(binh\,2)}} < 2{n_{C{u^{2 + }}}}\) nên Cu$^{2+}$ chưa bị điện phân hết
Tại catot (-): Cu$^{2+}$ + 2e → Cu
0,1 → 0,05 (mol)
Khối lượng Cu bám lên điện cực trong bình (1) là: m$_{Cu}$ = 0,05.64 = 3,2 (g)
Chọn A.
