by Từ Thí nghiệm 2, hãy tính:
Số gam kim loại Ag bám lên điện cực trong bình (1) là
A. 21,6 gam.
B. 10,8 gam.
C. 16,2 gam
D. 32,4 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
*Bình (2): xảy ra bán phản ứng:
Fe$^{2+}$ + 2e → Fe
Từ số mol của Fe tính được số mol e trao đổi ở 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):
So sánh n$_{e (bình }$$_{1)}$ với n$_{Ag+}$ → AgNO$_{3}$ đã bị điện phân hết, H$_{2}$O đang bị điện phân
Từ đó tính được lượng Ag bám vào catot bình (1).
Lời giải chi tiết:
*Bình (2):
Ta có: \({n_{F{\rm{e}}{{(N{O_3})}_2}}} = 0,3.1 = 0,3\left( {mol} \right);{n_{F{\rm{e}}}} = \frac{{8,4}}{{56}} = 0,15\left( {mol} \right)\)
Ta thấy: 2n$_{Fe}$ < n$_{Fe(NO3)2}$ nên Fe(NO$_{3}$)$_{2}$ chưa điện phân hết, mọi tính toán theo số mol Fe
Tại catot (-):
Fe$^{2+}$ + 2e → Fe
0,3 ← 0,15 (mol)
→ n$_{e (bình 2)}$ = 2n$_{Fe}$ = 2.0,15 = 0,3 (mol)
Do 2 bình điện phân mắc nối tiếp nên mol electron trao đổi như nhau
→ n$_{e (bình 1)}$ = n$_{e (bình 2)}$ = 0,3 mol
*Bình (1):
Ta có: n$_{AgNO3}$ = 0,2.1 = 0,2 (mol)
So sánh thấy: \({n_{e(binh\,1)}} > {n_{A{g^ + }}}\) → AgNO$_{3 }$đã bị điện phân hết, H$_{2}$O đang bị điện phân
Khối lượng Ag bám vào catot của bình (1) là: m$_{Ag }$= 0,2.108 = 21,6 gam.
Chọn A.
