Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO₄ a mol/l và NaCl 1,0 mol/l với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 5A trong thời gian 96,5 phút (hiệu suất quá trình điện phân là 100%, nước bay hơi không đáng kể) thu được dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu là 17,15 gam. Giá trị của a là

Đáp án B

n_e = It/F = 5.(96,5.60)/96500 = 0,3 mol

n_Cl- (0,5) > n_e (0,3) => Cl^- chưa bị điện phân ở anot.

Giả sử Cu²⁺ chưa bị điện phân hết => n_Cu = 0,3/2 = 0,15 mol

n_Cl2 = 0,3/2 = 0,15 mol

m _{dung dịch giảm} = m_Cu+m_Cl2 = 0,15.64 + 0,15.71 = 20,15 gam => Loại

=> Cu²⁺ bị điện phân hết, H₂O đã bị điện phân ở catot.

Catot:

Cu²⁺ + 2e → Cu

  x   → 2x   →x

H₂O + 1e → OH^- + 0,5H₂

          0,3-2x       →  0,15-x

Anot:

Cl^- - 1e → 0,5Cl₂

        0,3→   0,15

m _{dung dịch giảm} = m_Cu + m_H2 + m_Cl2 => 17,15 = 64x + 2(0,15-x) + 0,15.71 => x = 0,1mol

=> a = 0,1/0,5 = 0,2 mol/lít