Tiến hành điện phân dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuSO₄ 0,1M và NaCl 0,1M bằng điện cực trơ. Sau một thời gian điện phân với dòng điện không đổi, tại anot thu được khí có mùi xốc nồng. Tính khối lượng đồn...

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định phản ứng xảy ra ở catot và anot. 1. **Phản ứng ở catot:** - Ở catot, đồng (Cu²⁺) sẽ được khử để tạo ra đồng kim loại: \[ Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu \] Số mol Cu bám ở catot được tính bằng cách sử dụng công thức: \[ n_{Cu} = \frac{Q}{n \cdot F} \] Trong đó: - \( Q \) là điện lượng (Coulomb), - \( n \) là số mol electron cần thiết cho phản ứng, - \( F \) là hằng số Faraday (khoảng 96500 C/mol). Ở đây, điện lượng \( Q = 9650 C \) và để khử một mol Cu²⁺, cần 2 mol electron: \[ n_{Cu} = \frac{9650}{2 \cdot 96500} = 0,05 \text{ mol} \] Khối lượng đồng bám ở catot được tính bằng: \[ m_{Cu} = n_{Cu} \cdot M_{Cu} \] Trong đó \( M_{Cu} = 63,5 \text{ g/mol} \): \[ m_{Cu} = 0,05 \cdot 63,5 = 3,175 \text{ g} \] 2. **Phản ứng ở anot:** - Tại anot, ion Cl⁻ trong NaCl sẽ bị oxi hóa tạo ra khí Cl₂, có mùi xốc nồng: \[ 2Cl^{-} \rightarrow Cl_{2} + 2e^{-} \] Để tính thể tích khí Cl₂ thu được, ta cũng cần tính số mol electron đã sử dụng: Số mol electron tổng cộng là: \[ n_{e^{-}} = \frac{Q}{F} = \frac{9650}{96500} = 0,1 \text{ mol} \] Từ phản ứng oxi hóa, để tạo ra 1 mol Cl₂ cần 2 mol electron, do đó số mol Cl₂ tạo ra là: \[ n_{Cl_{2}} = \frac{n_{e^{-}}}{2} = \frac{0,1}{2} = 0,05 \text{ mol} \] Thể tích khí Cl₂ thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) là: \[ V_{Cl_{2}} = n_{Cl_{2}} \cdot V_{m} = 0,05 \cdot 22,4 \text{ L/mol} = 1,12 \text{ L} \] **Tổng hợp kết quả:** - Khối lượng đồng bám ở catot là \( 3,175 \text{ g} \). - Thể tích khí Cl₂ thoát ra ở anot là \( 1,12 \text{ L} \). **Đáp án:** - Khối lượng đồng bám ở catot: \( 3,175 \text{ g} \) - Thể tích khí thoát ra ở anot: \( 1,12 \text{ L} \)