Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Điện phân dung dịch chứa AgNO₃ điện cực trơ, với cường độ dòng điện 2A, một thời gian thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 1,58m gam hỗn hợp bột kim loại Y và 1,12 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO, N₂O có tỉ khối hơi đối với H₂ là 19,2 và dung dịch T chứa 37,8 gam muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại Y tác dụng dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít H₂ (đktc). Thời gian điện phân là

A. 28950 giây

B. 24125 giây

C. 22195 giây

D. 23160 giây

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Chọn đáp án D.

Ghép cụm NO₃:

1NO + 2O_{trong H2O}→ 1NO₃

1NO + 5O_{trong H2O}→ 2NO₃

1NH₄ + 3O_{trong H2O}→ 1NO₃

→ Gọi số mol NH₃NO₃ là x mol ta có: ∑n_H2O = 3x + 0,02x3 + 0,03x5 = 3x + 0,21

→ Theo bảo toàn nguyên tố H có (6x + 0,42) mol HNO₃.

Lại gọi số mol Mg(NO₃)₂ trong T là y mol → bảo toàn nguyên tố N có (2y -4x -0,34) mol AgNO₃.

Ÿ Bảo toàn khối lượng các nguyên kim loại trong sơ đồ có phương trình:

m + (2y – 4x – 0,34) x108 = 1,58m →0,58m + 432x -192y + 36,72 =0 (1)

Ÿ Hỗn hợp Y gồm 0,25 mol Mg và (2y -4x -0,34) mol Ag mà khối lượng Y là 1,58m gam

→ phương trình:0,25 x 24 + (2y – 4x – 0,34) x 108 = 1,58m →1,58 + 432x -216y + 30,72 =0 (2)

Ÿ Biết m_T = 37,8 gam → có 148y + 80x = 37,8    (3)

Giải hệ được x = 0,0 mol; y = 0,25 mol và m = 12,0 gam. Thay lại có 0,48 mol HNO₃.

→ khi điện phân: n_{e trao đổi} = 0,48 mol → t = 0,48 x 96500 : 2 = 23160 giây