Khi điện phân dung dịch muối ăn NaCl trong binh điện phân có điện cực anôt bằng graphit

Với giải bài 14.12 trang 37 Sách bài tập Vật lí 11 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Lí 11. Mời các bạn đón xem:

1 467 21/09/2022


Giải SBT Lí 11 Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

Bài 14.12 trang 37 Sách bài tập Vật lí 11: Khi điện phân dung dịch muối ăn NaCl trong binh điện phân có điện cực anôt bằng graphit, người ta thu được khí clo ở anôt và khí hiđrô ở catôt.

a) Giải thích kết quả của quá trình điện phân này dựa theo thuyết điện li.

b) Xác định thể tích của các khí thu được ở điều kiện chuẩn khi điện phân trong khoảng thời gian t = 10 phút với cường độ dòng điện I = 10 A.

Lời giải

a) Trong dung dịch muối ăn, các phân tử NaCl bị phân li thành các ion dương Na+ và các ion âm Cl-

NaCl → Na+ + Cl-

- Các ion Cl- chuyển động ngược chiều điện trường về anôt, nhường êlectron cho anôt trở thành các nguyên tử C1 và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử Cl2 bay lên:

2Cl- → 2e- + Cl2

- Các ion Na+ chuyển động cùng chiều điện trường về catôt, tại đó chúng tác dụng với các phân tử H2O để tạo ra các phân tử NaOH và các ion H+. Những ion này thu êlectron ở catôt trở thành các nguyên tử H và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử H2 bay lên:

2Na+ + 2H2O → NaOH + 2H+

H+ + 2e- → H2

b) Theo Bài tập 14.11*, muốn có một khối lượng mol khí hoá trị n = 1 như clo hoặc hiđrô giải phóng ra ở mỗi điện cực thì cần có một điện lượng

q = F = 96500 C chuyển qua bình điện phân.

Mặt khác, theo các phản ứng trong câu a) nêu trên, ta thấy mỗi khối lượng mol nguyên tử của khí clo hoặc hidro sẽ cho 12mol khí ứng với thể tích trong điều kiện chuẩn là 22,42(lit/mol) = 11200cm3/mol.

Theo đề bài, điện lượng chuyển qua bình điện phân bằng:

Q = It = 10.10.60 = 6000C

Như vậy, thể tích của khí clo hoặc hidro thu được ở mỗi điện cực sẽ bằng:

 V=600096500.11200696cm3

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 14.1 trang 35 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về bản chất dòng điện...

Bài 14.2 trang 36 SBT Lí 11: Câu nào dưới đây nói về hiện tượng điện phân...

Bài 14.3 trang 36 SBT Lí 11: Một bình điện phân chứa dung dịch muối niken...

Bài 14.4 trang 36 SBT Lí 11: Một bình điện phân chứa dung dịch đồng...

Bài 14.5 trang 36 SBT Lí 11: Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat...

Bài 14.6 trang 36 SBT Lí 11: Mắc nối tiếp một bình điện phân chứa dung...

Bài 14.7 trang 37 SBT Lí 11: Một vật kim loại diện tích 120 cm2 được mạ...

Bài 14.8 trang 37 SBT Lí 11: Một ampe kế được mắc nối tiếp với bình điện...

Bài 14.9 trang 37 SBT Lí 11: Khi điện phân dung dịch nhôm ôxit Al2O3 nóng...

Bài 14.10 trang 37 SBT Lí 11: Xác định khối lượng đồng bám vào catôt của...

Bài 14.11 trang 37 SBT Lí 11: Xác định điện tích nguyên tố e bằng cách dựa...

Lý thuyết Dòng điện trong chất điện phân

Trắc nghiệm Dòng điện trong chất điện phân có đáp án

1 467 21/09/2022


Xem thêm các chương trình khác: