Câu hỏi:
19/07/2024 109
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100% bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl vào nước, thu được dung dịch X. Tiến hành điện phân X với các điện cực trơ, màng ngăn xốp, dòng điện có cường độ không đổi. Tổng số mol khí thu được trên cả hai điện cực (n) phụ thuộc vào thời gian điện phân (t) được mô tả như đồ thị bên (đồ thị gấp khúc tại các điểm M, N). Giả sử hiệu suất điện phân là 100% bỏ qua sự bay hơi của nước. Giá trị của m là
A. 11,08.
A. 11,08.
B. 17,84.
C. 15,76.
D. 13,42.
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án C
Phương pháp giải:
Chia đồ thị ra 3 giai đoạn
Đoạn 1: chỉ có Cl2 thoát ra ở anot
Đoạn 2: Có Cl2 và H2 bên catot thoát ra
Đoạn 3: Có H2 và O2 bên anot thoát ra
Lập phương trình với số mol khí thoát ra và số mol e trao đổi sẽ tìm ra được số mol mỗi khí Cl2, H2, O2
Từ đó suy ngược lại tìm được m.
Giải chi tiết:
Tại catot: Tại anot:
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
H2O + 2e → H2 + 2OH- H2O → O2 + 4H+ + 4e
Đoạn 1: nCl2 = 0,04 mol
→ Trong a giây mỗi điện cực đã trao đổi 0,04.2 = 0,08 mol electron.
Đoạn 2: Có độ dốc lớn hơn đoạn 1 nên tốc độ thoát khí nhanh hơn → thoát Cl2 và H2
Bảo toàn electron → nCl2 = nH2 = u (mol)
Đoạn 3: Thoát H2 và O2. Đặt nO2 = v mol → nH2 = 2v mol
Ta có hệ:
nCuSO4 = nCu = nCl2 đoạn 1 = 0,04 (mol)
nNaCl = 2nCl2 tổng = 2(0,04 + 0,04) = 0,16(mol)
→ m = 0,04.160 + 0,16.58,5 = 15,76 (g)
Đáp án C
Phương pháp giải:
Chia đồ thị ra 3 giai đoạn
Đoạn 1: chỉ có Cl2 thoát ra ở anot
Đoạn 2: Có Cl2 và H2 bên catot thoát ra
Đoạn 3: Có H2 và O2 bên anot thoát ra
Lập phương trình với số mol khí thoát ra và số mol e trao đổi sẽ tìm ra được số mol mỗi khí Cl2, H2, O2
Từ đó suy ngược lại tìm được m.
Giải chi tiết:
Tại catot: Tại anot:
Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
H2O + 2e → H2 + 2OH- H2O → O2 + 4H+ + 4e
Đoạn 1: nCl2 = 0,04 mol
→ Trong a giây mỗi điện cực đã trao đổi 0,04.2 = 0,08 mol electron.
Đoạn 2: Có độ dốc lớn hơn đoạn 1 nên tốc độ thoát khí nhanh hơn → thoát Cl2 và H2
Bảo toàn electron → nCl2 = nH2 = u (mol)
Đoạn 3: Thoát H2 và O2. Đặt nO2 = v mol → nH2 = 2v mol
Ta có hệ:
nCuSO4 = nCu = nCl2 đoạn 1 = 0,04 (mol)
nNaCl = 2nCl2 tổng = 2(0,04 + 0,04) = 0,16(mol)
→ m = 0,04.160 + 0,16.58,5 = 15,76 (g)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Nung m gam Al trong 6,72 lít O2. Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hết vào dung dịch HCl thấy bay ra 6,72 lít H2 (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của m là
Nung m gam Al trong 6,72 lít O2. Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hết vào dung dịch HCl thấy bay ra 6,72 lít H2 (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của m là
Câu 2:
Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO2 và 1,53 mol H2O. Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được glixerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là
Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO2 và 1,53 mol H2O. Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được glixerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là
Câu 3:
Cho 4,06 gam Gly-Ala-Gly tác dụng với 100ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
Cho 4,06 gam Gly-Ala-Gly tác dụng với 100ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
Câu 5:
X là tripeptit, Y là tetrapeptit và Z là hợp chất có công thức phân tử là C4H9NO4 (đều mạch hở). Cho 0,20 mol hỗn hợp E chứa X, Y, Z tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,59 mol NaOH (vừa đủ). Sau phản ứng thu được 0,09 mol ancol đơn chức, dung dịch T chứa 3 muối (trong đó có muối của alanin và muối của một axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở) với tổng khối lượng là 59,24 gam. Phần trăm khối lượng của X trong E là
X là tripeptit, Y là tetrapeptit và Z là hợp chất có công thức phân tử là C4H9NO4 (đều mạch hở). Cho 0,20 mol hỗn hợp E chứa X, Y, Z tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,59 mol NaOH (vừa đủ). Sau phản ứng thu được 0,09 mol ancol đơn chức, dung dịch T chứa 3 muối (trong đó có muối của alanin và muối của một axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở) với tổng khối lượng là 59,24 gam. Phần trăm khối lượng của X trong E là
Câu 6:
Este X có công thức phân tử C4H8O2. Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 3 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là
Este X có công thức phân tử C4H8O2. Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 3 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là
Câu 10:
Các bể đựng nước vôi trong để lâu ngày thường có một lớp màng cứng rất mỏng trên bề mặt, chạm nhẹ tay vào đó, lớp màng sẽ vỡ ra. Thành phần chính của lớp màng cứng này là
Các bể đựng nước vôi trong để lâu ngày thường có một lớp màng cứng rất mỏng trên bề mặt, chạm nhẹ tay vào đó, lớp màng sẽ vỡ ra. Thành phần chính của lớp màng cứng này là
Câu 11:
Đun nóng (có xúc tác H2SO4 đặc) hỗn hợp gồm một ancol no, hai chức và một axit cacboxylic no, đơn chức, thu được sản phẩm có chứa hợp chất hữu cơ T (mạch hở, chứa một chức este). Công thức phân tử của T có dạng là
Đun nóng (có xúc tác H2SO4 đặc) hỗn hợp gồm một ancol no, hai chức và một axit cacboxylic no, đơn chức, thu được sản phẩm có chứa hợp chất hữu cơ T (mạch hở, chứa một chức este). Công thức phân tử của T có dạng là
Câu 12:
Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A gồm Al2(SO4)3, FeSO4, ZnSO4, CuSO4. Lọc lấy kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn X. Luồng khí CO dư vào X thu được rắn Y. Các chất trong rắn Y là (phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A gồm Al2(SO4)3, FeSO4, ZnSO4, CuSO4. Lọc lấy kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn X. Luồng khí CO dư vào X thu được rắn Y. Các chất trong rắn Y là (phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Câu 14:
Este hai chức, mạch hở X có công thức phân tử C6H8O4 và không tham gia phản ứng tráng bạc. X được tạo thành từ ancol Y và axit cacboxylic Z. Dung dịch Y không phản ứng với Cu(OH)2 ở điều kiện thường; khi đun Y với H2SO4 đặc ở 170oC không tạo ra anken. Nhận xét nào sau đây đúng?
Este hai chức, mạch hở X có công thức phân tử C6H8O4 và không tham gia phản ứng tráng bạc. X được tạo thành từ ancol Y và axit cacboxylic Z. Dung dịch Y không phản ứng với Cu(OH)2 ở điều kiện thường; khi đun Y với H2SO4 đặc ở 170oC không tạo ra anken. Nhận xét nào sau đây đúng?
