Câu 232.
Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp 0,1 mol Cu(NO₃)₂, 0,2 mol AgNO₃ và 0,3 mol NaCl bằng điện cực trơ. Sau thời gian điện phân, thu được 21,6 gam kim loại và 0,06 mol khí NO. Tính khối lượng muối giảm và thay đổi nồng độ ion H⁺ trong dung dịch?

Question

Accepted Answer

Để giải bài toán này, trước hết chúng ta cần xác định các phản ứng xảy ra trong quá trình điện phân dung dịch.

### 1. Tính tổng số mol kim loại thu được:
Chúng ta biết rằng tổng khối lượng kim loại thu được là 21,6 gam. Để tìm số mol kim loại, chúng ta sẽ tính theo khối lượng mol của các kim loại này.

- Khối lượng mol của Cu là 63,5 g/mol.
- Khối lượng mol của Ag là 107,9 g/mol.

Giả sử rằng số mol Cu là $ x $ và số mol Ag là $ y $.

Công thức tính khối lượng:
$$
63,5x + 107,9y = 21,6
$$

### 2. Tính số mol khí NO thu được:
Biết rằng 0,06 mol khí NO được tạo ra. Từ phản ứng điện phân, chúng ta có thể xác định rằng mỗi 1 mol NO sẽ tiêu thụ 1 mol ion nitrate $ NO_3^- $. Số mol $ NO_3^- $ đã tiêu thụ là 0,06 mol.

### 3. Tính số mol của các ion trong dung dịch ban đầu:
- Số mol $ Cu(NO_3)_2 $ ban đầu = 0,1 mol → tiêu thụ 0,06 mol $ NO_3^- $: còn lại $ 0,1 - 0,06 = 0,04 $ mol.
- Số mol $ AgNO_3 $ ban đầu = 0,2 mol: không bị tiêu thụ.
- Số mol $ NaCl $ ban đầu = 0,3 mol: không bị tiêu thụ.

### 4. Tính khối lượng muối giảm:
Chỉ có ion nitrate bị tiêu thụ từ $ Cu(NO_3)_2 $. Mỗi mol $ Cu(NO_3)_2 $ cho ra 2 mol ion nitrate, vậy số mol $ Cu(NO_3)_2 $ giảm tương ứng với số mol ion nitrate tiêu thụ:
$$
\text{Số mol } Cu(NO_3)_2 \text{ giảm} = \frac{0,06}{2} = 0,03 \text{ mol}
$$
Khối lượng muối giảm:
$$
\text{Khối lượng } Cu(NO_3)_2 \text{ giảm} = 0,03 \times 187 = 5,61 \text{ gam} \quad (\text{với }  Cu(NO_3)_2 \text{ có Molar mass} = 187 g/mol)
$$

### 5. Thay đổi nồng độ ion H⁺:
Nồng độ ion H⁺ trong dung dịch sẽ thay đổi do sự tiêu thụ ion nitrate. Dung dịch không chứa ion H⁺ ban đầu nên nồng độ sẽ được tính bằng cách xem xét sự mất đi ion nitrate.

Ban đầu:
- Tổng nồng độ của các ion nitrate:
$$
\text{Tổng mol} = 0,1 + 0,2 = 0,3 \text{ mol}
$$

Sau điện phân, nồng độ ion nitrate còn lại là:
$$
0,3 - 0,06 = 0,24 \text{ mol}
$$

### Kết luận:
- Khối lượng muối giảm là: **5,61 gam**.
- Nồng độ ion H⁺ không thay đổi vì không có ion H⁺ trong dung dịch.

Đáp án cuối cùng:
- Khối lượng muối giảm: 5,61 gam
- Nồng độ ion H⁺ không thay đổi.

Câu 232. Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp 0,1 mol Cu(NO₃)₂, 0,2 mol AgNO₃ và 0,3 mol NaCl bằng điện cực trơ. Sau thời gian điện phân, thu được 21,6 gam kim loại và 0,06 mol khí NO. Tính khối lượng muối...