Hóa học Lớp 12: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thu ở anot th

Question

Hóa học Lớp 12:  Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,2 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thu ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%. Giá trị của V là, giúp em giải bài hóa này ạ, em cảm ơn thầy cô và các bạn nhiều.

minhhaanh · Answer

$n_{Fe^{3+}}=0,2(mol)$   $n_{Cu^{2+}}=0,1(mol)$   $n_{H^+}=0,1(mol)$   $n_{Cl^-}=0,2.3+0,1.2+0,1=0,9(mol)$   + Catot c&oacute; thể c&oacute; c&aacute;c phản ứng xảy ra theo thứ tự:   $Fe^{3+}+e to Fe^{2+}$   $Cu^{2+}+2e to Cu$   $2H^++2e to H_2$   $Fe^{2+}+2e to Fe$    $2H_2O+2e to H_2+2OH^-$   + Anot c&oacute; thể  c&oacute; c&aacute;c phản ứng xảy ra theo thứ tự:    $2Cl^- to Cl_2+2e$    $2H_2O to 4H^++O_2+4e$   Khi catot bắt đầu tho&aacute;t kh&iacute;: $Cu^{2+}$ vừa hết    $ to n_e=n_{Fe^{3+}}+2n_{Cu^{2+}}=0,4(mol)$   $0,9$ mol $Cl^-$ nhường tối đa $0,9$ mol e n&ecirc;n ở anot chỉ xảy ra sự oxi ho&aacute; $Cl^-$ (nước chưa điện ph&acirc;n ở cả hai cực)   $n_{Cl_2}= dfrac{n_e}{2}=0,2(mol)$   $ to V=4,48l$

hoquyly · Answer

Giải đáp:   C&aacute;c ion tham gia điện ph&acirc;n ở catot theo thứ tự t&iacute;nh oxi h&oacute;a từ mạnh đến yếu (Fe3+ > Cu2+ > H+ > Fe2+).      Khi ở catot bắt đầu tho&aacute;t kh&iacute; (tức H+ chỉ mới bắt đầu điện ph&acirc;n)      => Fe3+ chỉ bị khử th&agrave;nh Fe2+ v&agrave; Cu2+ bị khử ho&agrave;n to&agrave;n) => n(e trao đổi)=0,1.2+0,2.1=0,4      => n(Cl2 ) = 0,2 => V = 4,48 (l&iacute;t)