Đề bài

Điện phân 500 mL dung dịch X gồm Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ với cường độ dòng điện 0,804 A cho đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở cathode thì mất 2 giờ, khi đó khối lượng cathode tăng thêm 4,2 g. Nồng độ mol của Cu(NO₃)₂ trong dung dịch X là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên tắc điện phân dung dịch.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

ở cathode: Ag⁺ + e → Ag

                 Cu²⁺ + 2e → Cu

ở anode: 2H₂O → 4\({{\rm{H}}^{\rm{ + }}}\)+ O₂ + 4e.

thì mất 2 giờ, khi đó khối lượng cathode tăng thêm 4,2 g

Sau 2h, ion kim loại a mol Ag⁺ và b mol Cu²⁺ bị điện phân hết

=> khối lượng cathode tăng = m_Ag + m_Cu = 108 a + 64 b = 4,2 g

Thời gian để điện phân hết a mol Ag⁺ và b mol Cu²⁺ là 2 giờ nên số mol e trao đổi = IT/F = (0,804.2.3600) : 96500 = 0,06

=> a + 2b = 0,06

=> a = 0,03 và b = 0,015 mol

=> nồng độ mol của Cu(NO₃)₂ trong dung dịch X là 0,015 : 0,5 = 0,03 M.