Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa x mol CuSO₄ và y mol NaCl (x > y) bằng dòng điện một chiều có cường độ 2,68A, sau thời gian t giờ, khối lượng dung dịch Y có khối lượng giảm 20,45 gam so với dung dịch ban đầu. Thêm tiếp Al dư vào Y, thấy thoát ra 3,36 lít khí H₂ và dung dịch sau phản ứng chứa 2 chất tan có số mol bằng nhau. Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Giá ...

nSO42- > nNa+ nên 2 chất tan có số mol bằng nhau là Na2SO4 (0,5y) và Al2(SO4)3 (0,5y)

Bảo toàn S → x = 0,5y + 1,5y (1)

TH1: Cu2+ chưa bị điện phân hết

nH2 = 0,15 → nH+ = 0,3 → nO2 = nH+/4 = 0,075

Anot: nCl2 = 0,5y và nO2 = 0,075

Catot: nCu = 0,5y + 0,15

m giảm = 71.0,5y + 0,075.32 + 64(0,5y + 0,15) = 20,45 (2)

(1)(2) → x = 0,2504; y = 0,1252

→ ne = 2(0,5y + 0,15) = It/F → t = 15310s = 4,25h

TH2: Cu2+ đã bị điện phân hết

nH2 = 0,15 → nAl = y = 0,1

(1) → x = 0,2

Catot: nCu = 0,2 và nH2 = a

Anot: nCl2 = 0,05 và nO2 = b

Bảo toàn electron → 0,2.2 + 2a = 0,05.2 + 4b

m giảm = 0,2.64 + 2a + 0,05.71 + 32b = 20,45

→ a = 17/180; b = 11/90

→ ne = 0,2.2 + 2a = It/F → t = 21204s = 5,9h