Bài 8 SGK trang 140 hoá học 12 nâng cao

Đề bài

Điện phân một dung dịch \(AgN{O_3}\) trong thời gian \(15\) phút với cường độ dòng điện là \(5\) ampe. Để làm kết tủa hết ion \(A{g^ + }\)còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng \(25\,ml\) dung dịch \(NaCl\; 0,4M\).

a. Viết sơ đồ điện phân và phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra;

b. Tính khối lượng \(Ag\) thu được ở catot

c. Tính khối lượng \(AgN{O_3}\) có trong dung dịch ban đầu.

Lời giải chi tiết

a. 

\(AgN{O_3}\buildrel {} \over
\longrightarrow A{g^ + } + N{O_3}^ - \)

Catot ( - ): \(A{g^ + },{H_2}O\)             

\(A{g^ + } + 1e \to Ag\)

 Anot (+): \(N{O_3}^ - ,{H_2}O\)

 \({H_2}O - 2e \to 2{H^ + } + {1 \over 2}{O_2}\)

\(4AgN{O_3} + 2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 4Ag + {O_2} + 4HN{O_3}\)

b. Khối lượng \(Ag\) thu được ở catot

Áp dụng định luật Faraday: \({m_{Ag}} = {{A.I.t} \over {n.F}} = {{108.5.15.60} \over {1.96500}} = 5,04(g)\)

c.   \(n_{NaCl}= 0,4.0,025 = 0,01\;mol\) 

\(4AgN{O_3} + 2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 4Ag + {O_2} + 4HN{O_3}\) 

 \(0,047 \)                     \(\buildrel {} \over
\longleftarrow \)  \(0,047 = {{5,04} \over {108}}\)

\(AgN{O_3} + NaCl \to AgCl \downarrow  + NaN{O_3}\)

\(0,01\)     \(\buildrel {} \over
\longleftarrow 0,01\)

 \( \Rightarrow {n_{AgN{O_3}}} = 0,047 + 0,01 = 0,057mol\)

Vậy khối lượng \(AgN{O_3}\) có trong dung dịch ban đầu là:

\({m_{AgN{O_3}}} = 0,057.170 = 9,69(g).\)