Điện phân dung dịch chứa CuSO₄ và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100%. Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau: Nếu dừng điện phân ở thời điểm 5404 giây rồi nhúng thanh sắt dư vào dung dịch, sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng thanh sắt thay đổi như thế nào?

Chọn đáp án D.

Điện phân trong 2895s:

nđiện phân=2895.296500=0,06mol>2.0,02

⇒nH2=0,06-2.0,022=0,01 mol

=> 0,02 mol khí còn lại gồm Cl₂ (x mol) và O₂ (y mol)

Trong khoảng thời gian từ (t + 2895) s đến 2s chỉ là điện phân H₂O

nên phần khí tăng thêm là 2,125a-a-0,03=1,125a-0,03 chỉ gồm O₂ và H₂

Do nH2=2nO2

nên nH2=0,75a-0,02nO2=0,375a-0,01

Như vậy trong thời gian từ t đến 2t thì tại anot có:

⇒nCl2=0,01 molnO2=0,374a-0,01+y=0,375a

Bảo toàn electron cho cực dương ở 2 khoảng thời gian (0 – t) và (t – 2t) có:

Điện phân 5404 s:

nCu2+điện phân=5404.22.96500=0,056 mol

⇒nCu2+=0,04+0,02-0,056=0,004 mol

⇒Tại anot đã xảy ra điện phân H₂O:

nH+=0,112-0,1=0,012 mol

⇒∆mthanh Fe=-0,304g

=> Khối lượng thanh sắt giảm 0,304 g