Khi điện phân dung dịch muối ăn NaCl trong binh điện phân có điện cực anôt bằng graphit, người ta thu được khí clo ở anôt và khí hiđrô ở catôt. Xác định thể tích của các khí thu được ở điều kiện chuẩn khi điện phân trong khoảng thời gian t = 10 phút với cường độ dòng điện I = 10 A.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trong dung dịch muối ăn, các phân tử NaCl bị phân li thành các ion dương Na + và các ion âm Cl -
NaCl --> Na + + Cl -
- Các ion Cl - chuyển động ngược chiều điện trường về anôt, nhường êlectron cho anôt trở thành các nguyên tử C1 và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử Cl 2 bay lên :
2 Cl - --> 2 e - + Cl 2
- Các ion Na + chuyển động cùng chiều điện trường về catôt, tại đó chúng tác dụng với các phân tử H 2 O để tạo ra các phân tử NaOH và các ion H + . Những ion này thu êlectron ở catôt trở thành các nguyên tử H và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử H 2 bay lên :
2 Na + + 2 H 2 O --> NaOH + 2 H +
H + + 2 e - --> H 2
đáp án A
+ Vì H và Cl đều có n = 1 nên:
m = 1 F A n I t ⇒ m = 1 F A I t ⇒ m A = 1 F I t
đây là số mol nguyên tử giải phóng ra → Số nguyên tử (gồm 2 nguyên tử) giải phóng ra
n 0 = 1 2 m A = 1 2 1 F I t = 1 2 . 1 96500 . 1 . 10 . 60 = 6 193 m o l
+ Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn:
V = n 0 . 22 , 4 l i t = 6 193 . 22 , 4 = 0 , 696 l i t
Đáp án D
Xét tại t(s): nNaCl = 0,012 mol ⇒ nCl2 max = 0,006 mol < 0,02 mol.
⇒ nO2 = 0,014 mol ⇒ ne = 0,068 mol ||● Xét tại 2t(s): ne = 0,136 mol.
⇒ nO2 = 0,031 mol ⇒ nH2 = 0,018 mol ⇒ nCu2+ = 0,05 mol ⇒ x = 0,25
Chọn: D
Hướng dẫn:
- Áp dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng:
- Áp dụng công thức định luật luật Fara-đây:
Theo Bài tập 14.11*, muốn có một khối.lượng mol khí hoá trị n = 1 như clo hoặc hiđrô giải phóng ra ở mỗi điện cực thì cần có một điện lượng q = F = 96500 C chuyển qua bình điện phân.
Mặt khác, theo các phản ứng trong câu a) nêu trên, ta thấy mỗi khối lượng mol nguyên tử của khí clo hoặc hidro sẽ cho 1/2 mol khí ứng với thể tích trong điều kiện chuẩn là 22,4/2 (lit/mol) = 11200 c m 3 /mol.
Theo đề bài, điện lượng chuyển qua bình điện phân bằng:
Q = It = 10.10.60 = 6000C
Như vậy, thể tích của khí clo hoặc hidro thu được ở mỗi điện cực sẽ bằng: