Câu 128. Điện phân 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp KCl 1M và CuSO₄ 0,5M bằng điện cực trơ, không có màng ngăn. Sau một thời gian, thu được 0,04 mol khí ở catot và 0,08 mol khí ở anot. Tính pH thay đổi và...

Để giải bài toán này, ta cần phân tích các phản ứng điện phân xảy ra tại anot và catot trong dung dịch chứa KCl và CuSO₄. 1. **Xác định phản ứng điện phân tại catot:** - Tại catot, ion Cu²⁺ sẽ bị khử thành đồng (Cu): $$ - Phản ứng này sẽ sinh ra 0,04 mol khí (CO2 hoặc H2 tùy thuộc vào ion có mặt). Ở đây, với ion KCl có mặt, khí sinh ra chủ yếu là H2. 2. **Xác định phản ứng điện phân tại anot:** - Tại anot, ion Cl⁻ sẽ bị oxi hóa thành khí Cl2: $$ - Hoặc nếu có oxi, có thể xảy ra phản ứng oxi hóa nước: $$ 3. **Tính toán lượng đồng (Cu) bám trên catot:** - Từ phương trình phản ứng, để sản xuất 0,04 mol khí H2 cần: $$ - Từ phương trình khử Cu²⁺, để sản xuất 0,04 mol Cu cần: $$ - Vì vậy, có 0,04 mol Cu bám trên catot. 4. **Tính pH thay đổi:** - Ban đầu, dung dịch chứa 0,5M CuSO₄ và 1M KCl. - Sau điện phân, tại catot, H+ tăng lên do nước bị phân ly tạo H2. - Mỗi mol H2O sẽ tạo ra 2 mol H+. Giả sử nồng độ H+ trong dung dịch tăng lên do phản ứng điện phân, lượng H+ sinh ra từ 0,04 mol H2 sẽ là: $$ Thể tích dung dịch không thay đổi (vẫn là 400 ml hay 0,4 L). Tính nồng độ H+ mới: $$ Tính pH mới: $$ 5. **Kết luận:** - Lượng Cu bám trên catot là 0,04 mol. - pH sau khi điện phân thay đổi khoảng 0,7. **Đáp án:** - Lượng Cu bám trên catot: 0,04 mol. - pH sau điện phân: 0,7.