Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ và KCl bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây, ở anot thoát ra 2,688 lít hỗn hợp khí (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây, thể tích khỉ thoát ra ở anot gấp 3 lần thể tích khí thoát ra ở catot (đo cùng điều kiện), đồng thời khối lượng catot tăng 18,56 gam. Giá trị của m là

Đáp án C

Quá trình điện phân:

Ở catot (–):                                      Ở anot (+):

Cu⁺² + 2e → Cu                    2Cl^– → Cl₂ + 2e

2H₂O + 2C → 2OH^– + H₂              2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

Xét sau thời gian t giây: nkhí  ôû  anot=0,12 mol

Gọi số mol Cl₂ là x mol →nO2=0,12−x mol

Ta có ne trao  ñoåi=2nCl2+4nO2=2x+40,12−x=0,48−2x mol

Xét thời gian 2t giây: ne trao  ñoåi=2.0,48−2x=0,96−4x mol

Ta có: nCl2=x mol→nO2=ne trao  ñoåi−2nCl24=0,96−4x−2x4=0,24−1,5x mol

→nkhí  ôû  anot=x+0,24−1,5x=0,24−0,5x mol

→nH2=nkhí  ôû  catot=13.0,24−0,5x=0,08−0,05x3mol

Khối lượng catot tăng 18,56 gam: nCu=18,5664=0,29 mol

Ta có phương trình: ne  trao  ñoåi=2nCu+2nH2⇔0,96−4x=2.0,29+2.0,08−0,5x3

Bảo toàn nguyên tốn Cu, Cl: nCuNO32=nCu=0,29 molnKCl=2nCl2=2x=0,12 mol

→m=0,29.188+0,12.74,5=63,46 gam