Điện phân dung dịch chứa AgNO3 với điện cực trơ trong thời gian t (s), cường độ dòng điện 2A thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,4 gam hỗn hợp kim loại; 3,36 lít hỗn hợp khí Z(đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối đối với H2 là và dung dịch Y chứa 25,56 gam muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,224 lit khí H2 (dktc). Giá trị của t là :
Phương pháp giải
- Bảo toàn e
- Định luật Faraday : ne.F = It
+) Mg + X thu được hỗn hợp kim loại => Ag+ dư
+) Hỗn hợp kim loại + HCl => nMg = nH2 => nAg
+) Tính số mol NO và N2O
Gọi \({n_{N{H_4}N{O_3}}} = x{\rm{ }}mol\)
Bảo toàn e : \({n_{Mg{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = {n_{Mg + HN{O_3}}} + {n_{Mg + A{g^ + }}}\; = \frac{1}{2}.\left( {3{n_{NO}} + 8{n_{{N_2}O}} + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}}} \right) + \frac{1}{2}.{n_{Ag}}\)
=> tính số mol muối Mg(NO3)2
+) Từ mmuối\( = {m_{Mg{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} + {m_{N{H_4}N{O_3}}} \Rightarrow x\)
+) \({n_{{H^ + }(X)}} = 4{n_{NO}} + 10{n_{{N_2}O}} + 10{n_{N{H_4}N{O_3}}} = {n_e}\)
+) Định luật Faraday : ne.F = It => t
Lời giải của Tự Học 365
Khi điện phân AgNO3 :
Catot : Ag+ + 1e → Ag
Anot : 2H2O → 4H+ + 4e + O2
Mg + X thu được hỗn hợp kim loại => Ag+ dư
- Hỗn hợp kim loại + HCl => nMg = nH2 = 0,01 mol => nAg = 0,02 mol
Hỗn hợp khí là sản phẩm khử của Mg với H+ và NO3- (Mg dư)
\({n_{NO}} + {n_{{N_2}O}}\)= 0,14 mol
\({m_{NO}} + {m_{{N_2}O}}\;\)= 2.17,33.0,03 = 1,04gam
=> nNO = 0,02 và\({n_{{N_2}O}}\)= 0,01 mol
Gọi \({n_{N{H_4}N{O_3}}} = x{\rm{ }}mol\)
Bảo toàn e : \({n_{Mg{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = {n_{Mg + HN{O_3}}} + {n_{Mg + A{g^ + }}}\; = \frac{1}{2}.\left( {3{n_{NO}} + 8{n_{{N_2}O}} + 8{n_{N{H_4}N{O_3}}}} \right) + \frac{1}{2}.{n_{Ag}}\)
\( = \frac{1}{2}\left( {3.0,02 + 8.0,01 + 8x} \right) + \frac{1}{2}.0,02 = 0,015 + 4x\)
=> mmuối\( = {m_{Mg{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} + {m_{N{H_4}N{O_3}}} = 148.\left( {0,016 + 4x} \right) + 80x = 25,56\,gam\)
=> x = 0,005 mol
=>\({n_{{H^ + }(X)}} = 4{n_{NO}} + 10{n_{{N_2}O}} + 10{n_{N{H_4}N{O_3}}} = 0,23{\rm{ }}mol = {n_e}\)
Định luật Faraday : ne.F = It => t = 11097,5 (s)
Đáp án cần chọn là: a
Hóa Lớp 12
