Tiến hành điện phân dd chứa a mol CuSO4 và a mol H2SO4, 2a mol NaCl.Cho biết pH của dd thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân. Coi thể tích dd k đổi
A. ban đầu tăng,sau đó k đổi
B.ban đầu k đổi sau đó tăng
C.Ban đầu k đổi sau đó giảm
D. K đổi trong quá trình điện phân
Đáp án: B
Giải thích các bước giải:
Lúc đầu ở Catot xảy ra quá trình sau:
`Cu^(2+)+2e->Cu^(0)`
Ở Anot thì xảy ra quá trình:
`Cl^(2)->Cl_2+2e`
Lúc này thì số mol e ở hai điện cực đều bằng nhau và bằng 2a
Sau đó do có `H_2SO_4` nên `H_2O` sẽ điện phân:
`Cl^(2)->Cl_2+2e` `H_2O->4H^(+)+4e+O_2+`
Làm nồng độ `H^(+)` tăng nên pH giảm
Ban đầu $pH<7$ không đổi.
$CuSO_4+H_2O\to Cu+H_2SO_4+0,5O_2$
$\Rightarrow \sum n_{H_2SO_4}=a+a=2a (mol)$
$\Rightarrow n_{H^+}=4a(mol)$
$2NaCl+2H_2O\to 2NaOH+H_2+Cl_2$
Điện phân $NaCl$ tạo $2a$ mol $NaOH$
$\Rightarrow n_{OH^-}=2a(mol)<n_{H^+}$
Suy ra dư $H^+$. Còn lại $4a-2a=2a$ mol $H^+$.
Mà ban đầu có $2a$ mol $H^+$
Suy ra $pH$ không đổi.
$\to D$