Biết rằng Na₂CO₃ chiếm 25% số mol hỗn hợp X, hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của V là

Để giải bài toán này, ta cần tìm giá trị của V, dung tích khí CO₂ thu được từ việc điện phân dung dịch Y.

1. **Tính số mol của các thành phần:**
- Gọi tổng số mol của hỗn hợp X là \( n_{T} \).
- Số mol của \( Na_2CO_3 \) chiếm 25%:
\[
n_{Na_2CO_3} = 0.25 n_{T}
\]
- Tổng số mol của \( NaHCO_3 \) và \( CuO \) có thể được tính bằng:
\[
n_{NaHCO_3} + n_{CuO} = n_{T} - n_{Na_2CO_3} = n_{T} - 0.25 n_{T} = 0.75 n_{T}
\]

2. **Xác định phản ứng và số mol khí CO₂:**
- Từ \( Na_2CO_3 \):
\[
Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + CO_2 \uparrow + H_2O
\]
- Từ \( NaHCO_3 \):
\[
NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + CO_2 \uparrow + H_2O
\]
- Khi điện phân, giả sử rằng n = số mol khí CO₂ thu được. Sau phản ứng, ta có:
- Từ \( Na_2CO_3 \): sẽ sinh ra 1 mol CO₂ cho mỗi mol \( Na_2CO_3 \)
- Từ \( NaHCO_3 \): sẽ sinh ra 1 mol CO₂ cho mỗi mol \( NaHCO_3 \)

3. **Tổng số mol CO₂:**
- Tổng số mol CO₂ sẽ là:
\[
n_{CO_2} = n_{Na_2CO_3} + n_{NaHCO_3}
\]

4. **Áp dụng đồ thị:**
- Theo đồ thị, tại điểm \( Q \), ta có tổng số mol khí thu được là 0.35 mol, tương ứng với thời gian \( 2a \).
- Từ phương trình:
\[
n_{CO_2} = 0.25 n_{T} + n_{NaHCO_3}
\]
- Nếu \( n \) đạt đến 0.35 mol tại \( Q \):
\[
n_{NaHCO_3} = 0.35 - 0.25 n_{T}
\]

5. **Tính giá trị của \( V \):**
- Dung tích khí thu được \( V \) được tính theo công thức:
\[
V = n_{CO_2} \times 22.4 \text{ L/mol} \text{ (ở đktc)}
\]
- Với \( n_{CO_2} = 0.35 \) mol:
\[
V = 0.35 \times 22.4 = 7.84 \text{ L}
\]

Cuối cùng, giá trị của \( V \) là 7.84 L.