Chuyên đề điện phân, ai năm sau thi thi` zô đây

S

songlacquan

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Mình xin mở hàng bằng bài nay` vừa chế :D, đề nghị các prồ đừng ra tay vội, nhường các em 9x nhá.

Điện phân V (l) dd muối NO3 của kim loại M có hoá trị II kô đổi bởi dòng điện I=5A và điện cực "cực kì trơ" trong thời gian trái đất quay nửa vòng cho đến khi dd hết mau` xanh. lấy điện cực bị phủ bởi kim loại M nhúng vào dd HNO3 loãng dư thì có V' (l) khí NO bay ra (dktc), hỏi V' =??


(đã sửa lại đề :D)
 
L

lmh11

sao lần này topic của slq ế khách thế :-/ , thôi để em mở hàng cho
đáp án 50l (làm tròn ti tí)có đúng ko ạ :-S
 
D

dangchung

n M = 10^-4/9.65 * 1/2*12*3600*5 =1.12 mol
suy ra n NO=0.74666 mol nên đáp án là khoảng 16.7l đúng ko anh slq
 
L

lmh11

em dùng bảo toàn e ạ:
2H2O -4e->O2 + 4H+

NO3^-+4H^+ +3e ->NO +2H2O

tính mO2 theo đ/l faraday là ra ạ, con`bai` nào ko anh
 
S

songlacquan

lmh11 said:
em dùng bảo toàn e ạ:
2H2O -4e->O2 + 4H+

NO3^-+4H^+ +3e ->NO +2H2O

tính mO2 theo đ/l faraday là ra ạ, con`bai` nào ko anh
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

dùng bảo toàn e la` tư tưởng đúng đấy em ạ.
nhưng nếu dùng bảo toàn e thì ta nên dùng công thức sau: tổng số mol electron cho n echo = n enhận = It/F (I là cường độ dòng điện, t là thời gian tính theo s; F là hằng số faraday = 96500).

Trở lại với bài toán trên, chúng ta thấy rằng số mol e cho và nhận là:
n echo = n enhận = 5.12.3600/96500 = 2.24 mol
Từ đó ta có thể tính được V khí dựa vào bán phản ứng :
NO3- +3e ==> NO
_____2.24____0.7467
==> VNO = 16.72l
 
L

lmh11

Hay wa' bi giờ em mới biết có cái công thức kia.
Anh cho thêm vài bài hay hay đi
 
0

0jpuonoi

điện phân mình chỉ còn nhớ công thức
m=Ait/96500n
thì phải

mỗi ngày lại quên 1 ít
 
S

songlacquan

0jpuonoi said:
điện phân mình chỉ còn nhớ công thức
m=Ait/96500n
thì phải

mỗi ngày lại quên 1 ít
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
bạn nhớ đúng rồi đấy, từ công thức đó sẽ thấy m/(n.A) = It/F ==> công thức trên ma' thôi :D
Thử một ba'i căn bản nữa nhá, mấy hôm nay bàn phím hỏng ức quá kô thì up cả chuyên đề lên cho pa' con nghiên cứu.

Bài 2:
Đổ va'o bình điện phân 3L dd hỗn hợp gồm có : Fe(NO3)2 0.2M CuSO4 0.5M, AgNO3 0.6M, tiến hành điện phân điện cực trơ trong 3h30' với dòng điện cường độ 1A. Tính tổng lượng kim loại bám lên điện cực.
 
L

lmh11

Máy em chết 2 ngày rùi giờ đành ra hàng post reply
Em thấy bài này cứ đểu đểu thế nào ấy trong 3h30' thì còn chưa điện phân hết Ag (sau khi tác dụng với Fe2+ nó con` dư tới 1.2 mol)=>kl chỉ có Ag
m=1/F.A/n.It=23.5g
 
S

songlacquan

lmh11 said:
Máy em chết 2 ngày rùi giờ đành ra hàng post reply
Em thấy bài này cứ đểu đểu thế nào ấy trong 3h30' thì còn chưa điện phân hết Ag (sau khi tác dụng với Fe2+ nó con` dư tới 1.2 mol)=>kl chỉ có Ag
m=1/F.A/n.It=23.5g
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
hi hi,có vẻ na` em đúng ,bài này cũng hay đấy chớ B-)
 
S

songlacquan



Chuyên đề lý thuyết điện phân - thầy Lê Minh Phấn (sư phụ của SLQ :D và thủ khoa 30 điểm tròn Ngọc Anh B-) )



A. Định nghĩa:


Điện phân là một quá trình ôxi hoá khử xảy ra trên bề mặt các điện cực của bình điện phân khi có dòng điện 1 chiều chạy qua dd chất điện ly hoặc chất nóng

chảy.

B. Bản chất của quá trình điện phân:


1/ Quá trình điện phân muốn xảy ra được phải có quá trình điện ly hoặc nóng chảy để tạo dung dịch dẫn điện.

2/ Điện phân là quá trình ôxi hoá khử:
+ Tại catot(-) xảy ra quá trình nhận electron (quá trình khử)
+ Tại anot(+) xảy ra quá trình cho electron (quá trình ôxi hoá)
Chú ý: Cần phân biệt quá trình điện phân và quá trình điện ly
- Quá trình điện ly là quá trình phân ly của một chất trong dung môi tạo ra dung dịch có khả năng dẫn điện (không xảy ra quá trình ôxi hoá khử)
- Quá trình điện phân muốn xảy ra bắt buộc phải có quá trình điện li hay nóng chảy trước, xảy ra phản ứng ôxi hoá khử ( biến điện năng thành hoá năng)


C. Phân loại điện phân:


I. Theo bản chất của chất điện phân:


1. Điện phân nóng chảy: thường điện phân nóng chảy các muối halogen của kim loại kiểm và kim loại phân nhóm chính nhóm II
Ví dụ : NaCl => Na(+) + Cl(-)
(-) Na(+) + 1e => Na
(+) Cl(-) -1e => ½ Cl2
NaCl dpdd=> Na + ½ Cl2

2. Điện phân dung dịch: Các chất sau khi điện li trong dung môi tạo thành dung dịch dẫn điện có khả năng đem điện phân:
dd CuCl2 => Cu(2+) + 2Cl(-)
(-) Cu(2+) + 2e => Cu
(+) 2Cl(-) -2e =>Cl2
CuCl2 dpnc=> Cu + Cl2


II. Phân loại theo điện cực

1, Điện cực trơ: là các điện cực thường không bị mòn trong quá trình điện phân (không tham gia vào quá trình điện phân - chỉ đóng vai trò dẫn điện). Các

điện cực này thường được chế bằng than (C) , graphit.
2. Các điện cực tham gia trực tiếp quá trình điện phân (bị mòn trong quá trình điện phân). Các điện cực này thường được làm bằng kim loại Fe, Cu, Ag.


D. Xét quá trình điện phân dung dịch:


I/ Vai trò của quá trình điện phân nước:

- Nước đóng vai trò làm dung môi để các chất điện li tạo dd dẫn điện.
- Khi các chất điện li tạo ion (-) và ion(+) sẽ kích ứng nước điện li:
H2O ==> H(+) + OH(-)
- Khi đóng khoá K thì H(+) tập trung về cực (-) còn OH(-) tập trung về cực (+)
* Tại cực (-) nhận e:
2H(+) + 2e ==> H2
2H(+) + 2OH(-) + 2e => H2 + 2OH(-)
2H2O + 2e ==>H2 + 2OH(-)
* Tại cực (+) cho e
OH(-) -2e ==> 1/2O2 + H(+)
OH(-) + H(+) -2e ==> 1/2O2 + 2H(+)
H2O -2e ==> 1/2O2 + 2H(+)
cộng lại ta có:
H2O ==> H2 + 1/2O2


II. Thứ tự nhận e của các cation (ion dương) tại catot(-)

- Khi đóng khoá K để thực hiện quá trình đpdd thì tại các ion(+) sẽ tập trung tại cực (-) bắt đầu thực hiện quá trình nhận e.
==>theo chiều tính oxi hoá kim loại giảm dần hay khả năng nhận e giảm:
Au(2+) > Pt(2+) > Ag(+) > Fe(3+) > Cu(2+) > H+(axit) > Pb2+ > Sn2+ >Ni 2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ (H2O) > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ba2+ > K+
khả năng nhận e mạnh : từ Au(2+) ==> H+(acid)
khả năng nhận e trung bình: từ Pb2+ ==> H+(H2O)
khó nhận e (coi như kô): Al(3+) ==> K+

III. Thứ tự cho e của các anion tại cực dương (anot)


- Khi đóng khoá K để bắt đầu thực hiện quá trình điện phân các anion sẽ tập trung ở cực dương để thực hiện quá trình cho e theo thứ tự:
S2- > I- > Br- > Cl- > OH-(H2O, ba zo) > SO4(2-) > SO3(2-) > NO3(-) > F-
khả năng cho e mạnh : S(2-) .. OH-(H2O, bazo)
khó cho e (xem như kô): SO4(2-) .. F-


IV. Các bước viết quá trình điện phân:


B1: Viết phương trình điện li các chất (pt điện li của nước là cuối cùng )
B2: Viết sự tập trung các ion dương và ion âm tại cực (-)và (+) theo thứ tự cho e giảm dần
B3: Viết quá trình cho nhận e ở các điện cực theo đúng thứ tự (nên cân bằng các bán phản ứng để tổng e cho ở cực dương = echo ở cực âm)
B4: cộng vế với về 2 bán phản ứng trên
B5: sau từng giai đoạn xem ion nào hết, ion nào còn để lặp lại từ b3 => b5
Ví dụ: điện phân dd CuSO4
+ pt điện li: CuSO4 ==> Cu(2+) + SO4(2-) ; H2O <=> H(+) + OH(-)

cực(-) Cu2+; H+____________________cực(+) OH-; SO4(2-)
giai đoạn 1: Cu(2+) +2e => Cu H2O -2e => 1/2O2 + 2H+
===> Cu2+ +H2O ===> Cu +1/2O2 +2H(+)
hay ptpt: CuSO4 +H2O==> Cu + 1/2O2 + H2So4

giai đoạn 2: nếu tiếp tục điện phân sẽ dp dd H2SO4
(-) 2H+ +2e ==> H2 (+) OH- -2e ==> 1/2O2 + H+
===> H2O ==> 1/2 O2 + H2


V. Phương pháp giải bài toán điện phân:

- Trước tiên nên viết pt phản ứng điện phân của các chất (chú ý: nên sử dụng các bán phản ứng cho nhận e ) ở các điện cực rồi sử dụng triệt để tổng e cho

= tổng e nhận.
- CT Faraday:
m A = AIt/nF ==> nA = It/nF = q/nF
mA: khối lượng chất A thoát ra trên bề mặt điện cực khi có dòng điện chạy qua trong khoảng t/g là t
A: ntử khối
t: thời gian (s, h)
I: Cường độ dòng điện(Ampe)
n: hoá trị (n là số e cho hoặc e nhận )
F: hằng số Faraday ; F = 96500 (t theo s) F = 26.8 (t theo giờ h)

* Chú ý: trong khoảng thời gian t, I kô đổi tổng số mol e cho = tổng số mol e nhận = It/F

 
You must log in or register to reply here.
Top Bottom