Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình X chứa 500 ml dung dịch hỗn hợp CuCl2 x mol/lít và HCl 4x mol/lít với bình Y chứa 50?
Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình X chứa 500 ml dung dịch hỗn hợp CuCl2 x mol/lít và HCl 4x mol/lít với bình Y chứa 500 ml dung dịch AgNO3 5x mol/lít. Sau t giây điện phân thì ở catôt bình X thoát ra m gam kim loại, còn ở catot bình Y thoát ra 10,8 gam kim loại. Sau 3t giây thì ở catot bình X thoát ra 2m gam kim loại, còn ở catot bình Y thoát ra 32,4 gam kim loại. Biết cường độ dòng điện không đổi, hiệu suất điện phân 100%. Nếu sau 3t giây ngừng điện phân, lấy 2 dung dịch thu được sau điện phân đổ vào nhau thì sau khi kết thúc các phản ứng thu được a gam kết tủa và dung dịch Z có b mol HNO3. Giá trị của a và b tương ứng là
A. 28,70 và 0,5.
B. 28,70 và 0,3.
C. 43,05 và 0,5.
D. 43,05 và 0,3.
Đáp án A
Giải: Vì X và Y cùng thể tích nên đặt CuCl2 = a || nHCl = 4a và nAgNO3 = 5a ta có:●Vì ở t giây mCatot của X tăng = m gam || mCatot của Y tăng = 10,8 gam \(\Leftrightarrow\) nAg = 0,1 mol
Chưa kết luận được gì, tiếp tục xét 3t giây:
3t giây mCatot của X tăng = 2m gam || mCatot của Y tăng = 32,4 gam \(\Leftrightarrow\) nAg = 0,3 mol
⇒ Tại 3t giây thì Ag+ vẫn có thể còn và từ tỉ lệ m và 2m ta kết luận Cu2+ đã hết từ 2t giây.
⇒ nCu2+ = a = \(\dfrac{32,4 \times 2}{108 \times 3 \times 2}\) = 0,1 mol
⇒ Ban đầu X chứa nCuCl2 = 0,1, nHCl = 0,4 mol || Y chứa nAgNO3 = 0,5 mol.
Vậy sau 3t giây X chỉ chứa 0,4 mol HCl || Y chứa 0,2 mol AgNO3 và 0,3 mol HNO3
⇒ Trộn X và Y sau điện phân ta có nAgCl = 0,2 mol và dung dịch X chứa \(\left\{ \begin{array}{l}HCl:0,1\\HN{O_3}:0,5\end{array} \right.\)
⇒ a = mAgCl = 0,2×143,5 = 28,7 gam ⇒ Chọn A