nCuSO4 = nNaCl = 2 (Tự chọn lượng chất)
CuSO4 + 2NaCl → Cu + Cl2 + Na2SO4 (1)
CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 (2)
Sau t giờ thu được X có hòa tan Al nên (1) xong, (2) đang xảy ra.
(1) → nCuSO4 pư ở (1) = 1
(2) → nCuSO4 pư ở (2) = a
→ ne trong t giờ = 2 + 2a
Sau 2t giờ:
(2) → nCuSO4 pư ở (2) = nH2SO4 = 4a
→ nCuSO4 pư tổng = 1 + 4a
Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh H2 thì:
2(1 + 4a) = 2(2 + 2a) → a = 0,5
→ nH2SO4 = 2: Vô lí, vì nH2SO4 < nCuSO4 = 2
Vậy sau 2t giờ catot đã sinh H2 (u mol), CuSO4 đã hết từ trước đó
→ nH2 (H2SO4) = 4a = 1 → a = 0,25 Bảo toàn electron tại catot trong 2t giờ:
2nCu + 2nH2 = 2(2 + 2a) → u = 0,5
Tại anot: nCl2 = 1 và nO2 = 0,75 (Bảo toàn electron tính O2)
→ n khí tổng = 2,25 = 9a
(a) đúng.
Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75(2 + 2a) = 4,375 > 2nCu2+ = 4 nên catot đã có khí thoát ra.
(b) đúng. Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5(2 + 2a) = 3,75 < 2nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa hết.
(c) đúng.
(d) Đúng, sau 0,8t giờ thì ne = 0,8(2 + 2a) = 2 = nCl– nên Cl– vừa hết, H2O bắt đầu bị điện phân ở anot.
(đ) Sai, lúc 2t giờ thì nH2 = 2a