Khi điện phân một dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hidro vào một bình có thể tích V = 1 lít. Biết hằng số khí R = 8,314 J/molK, hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình là U = 50V, áp suất của khí hidro trong bình bằng p = 1,3atm và nhiệt độ là 27 0 C. Công thực hiện bởi dòng điện khi điện phân gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 6 . 10 5 J
B. 4 . 10 5 J
C. 5 . 10 5 J
D. 7 . 10 5 J
đáp án C
+ Từ phương trình Clapeyron –Mendeleev:
p V T = n 0 R ⇒ 1 , 3 . 10 5 . 10 - 3 27 + 273 = n 0 . 8 , 314 ⇒ n 0 = 650 12471 m o l
→ Số nguyên tử hidro:
n H = 2 n 0 = 1300 12471 m o l
+ Vì H có hóa trị n = 1:
m = 1 F A n q ⇒ n H = m A = 1 F q ⇒ 1300 12471 = q 96500 ⇒ q = 10 , 0593 . 10 3 C
+ Công của dòng điện:
A = U q = 50 . 10 , 064 . 10 3 = 5 . 10 5 J