Đáp án đúng: B
Phương pháp giải:
Chia đồ thị thành các đoạn như hình.
Ta thấy đoạn (2) độ dốc ít hơn so với đoạn (1)
Suy ra:
- Giai đoạn 1: Khí Cl2 thoát ra từ anot.
- Giai đoạn 2: Khí O2 thoát ra từ anot.
- Giai đoạn 3: Khí O2 thoát ra từ anot, khí H2 thoát ra từ catot.Giải chi tiết:- Chia đồ thị thành các đoạn như ở phần Phương pháp.
Ta thấy đoạn (2) độ dốc ít hơn so với đoạn (1)
Suy ra:
+ Giai đoạn 1: Khí Cl2 thoát ra từ anot (ở catot Cu2+ bị điện phân; ở anot Cl- bị điện phân)
+ Giai đoạn 2: Khí O2 thoát ra từ anot (ở catot Cu2+ bị điện phân; ở anot hết Cl-, nước bị điện phân)
+ Giai đoạn 3: Khí O2 thoát ra từ anot, khí H2 thoát ra từ catot (ở catot hết Cu2+, nước bị điện phân; ở anot nước bị điện phân).
- Khi kết thúc giai đoạn (1): t = a (s); ứng với sự trao đổi b (mol) electron
Ở anot: 2Cl- - 2e → Cl2 ↑
b → 0,5b (mol)
- Khi kết thúc giai đoạn (2): t = 3a (s); ứng với sự trao đổi 3b (mol) electron
Ở anot: 2Cl- - 2e → Cl2 ↑
b → 0,5b (mol)
H2O - 2e → 2H+ + ½ O2 ↑
2b → 0,5b (mol)
- Khi t = 4a (s), tổng số mol khí thu được là 0,35 mol; ứng với sự trao đổi 4b (mol) electron
Ở anot: 2Cl- - 2e → Cl2 ↑
b → 0,5b (mol)
H2O - 2e → 2H+ + ½ O2 ↑
3b → 0,75b (mol)
Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
3b → 1,5b (mol)
2H2O + 2e → 2OH- + H2 ↑
b → 0,5b (mol)
⟹ 0,5b + 0,75b + 0,5b = 0,35 ⟹ b = 0,2 mol
⟹ nCu(NO3)2 = 1,5.0,2 = 0,3 mol
nNaCl = b = 0,2 mol
- Khi t = 2a (s); ứng với sự trao đổi 2b = 0,4 mol electron
Ở anot: 2Cl- - 2e → Cl2 ↑
0,2 → 0,1 (mol)
H2O - 2e → 2H+ + ½ O2 ↑
0,2 → 0,05 (mol)
Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
0,4 → 0,2 (mol)
⟹ Dung dịch khi đó gồm:
\(\left\{ \begin{array}{l}C{u^{2 + }}:0,3 - 0,2 = 0,{1^{mol}}\\N{a^ + }:0,{2^{mol}}\\{H^ + }:0,{2^{mol}}\\NO_3^ - :0,{6^{mol}}\end{array} \right.\) ⟹ \(\left\{ \begin{array}{l}Cu{(N{O_3})_2}:0,{1^{mol}}\\NaN{O_3}:0,{2^{mol}}\\HN{O_3}:0,{2^{mol}}\end{array} \right.\)
⟹ Tổng số mol các chất tan là 0,1 + 0,2 + 0,2 = 0,5 mol.
Đáp án B
