GIẢI CÂU 25 TRONG ĐỀ MINH HỌA LẦN 3 BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN Thầy Trần Ngọc Dũng Trường THPT Lê Hồng Phong Đăklăk Điện phân với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi dung dịch muối ni[r]
Trang 1GIẢI CÂU 25 TRONG ĐỀ MINH HỌA LẦN 3 ( BÀI TOÁN ĐIỆN PHÂN )
( Thầy Trần Ngọc Dũng Trường THPT Lê Hồng Phong Đăklăk )
Điện phân (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) dung dịch muối nitrat của một kim loại M (có hóa trị không đổi) Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm 6,96 gam và tại catot chỉ thu được a gam kim loại M Sau thời gian 2t giây, khối lượng dung dịch giảm 11,78 gam và tại catot thoát ra 0,224 lít khí (đktc) Giá trị của a là
Bài giải
Vì khi điện phân có kim loại tạo thành ở catot nên ion M n+¿ ¿bị điện phân dung dịch.
Phương trình điện phân:
4 M¿ (1)
x - - - nx/4
Sau thời gian t giây, khối lượng dung dịch giảm 6,96 gam là do M và khí O2 tách ra khỏi dung dịch:
Mx + 8nx = 6,96 (2)
Sau thời gian 2t giây, khối lượng dung dịch giảm 11,78 gam < 2.6,96=13,92 chứng tỏ M n+¿ ¿điện phân không đủ với thời gian 2t giây mà có thêm nước điện phân:
2 H2O⃗ dpdd 2 H2+O2 (3)
Khối lượng dung dịch giảm lúc này là do kim loại M, O 2 và H 2 tách ra khỏi dung dịch
So sánh (1) và (3) ta thấy khối lượng phần dung dịch giảm do anot gây ra ( khí O 2) là không đổi còn khối lượng phần dung dịch giảm do catot gây ra, cụ thể là do chênh lệch mol của kim loại M và H2 gây ra
Mà : n e(M )=n e(H
2 )=0 , 02(mol) ⇒n M=0 , 02
n (mol)
Do đó: m M − m H2=13 , 92− 11,78=2 , 14
⇒ M 0 , 02
n −2 0 , 01=2 ,14 ⇒ M=108 n ⇒ n=1 ; M=108 thay vào (2):⇒ x=0 ,06 (mol)
Vây: a = 6,48 (g)