Điện phân dung dịch chứa AgNO3 với điện cực trơ trong thời gian t (s), cường độ dòng điện 2A thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,336g hỗn hợp kim loại; 0,112 lit hỗn hợp khí Z(dktc) gồm NO và N2O có tỉ khối đối với H2 là 19,2 và dung dịch Y chứa 3,04g muối. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,112 lit khí H2 (dktc). Giá trị của t là :
A. 2267,75
B. 2895,10
C. 2316,00
D. 2219,40
Giải thích: Đáp án C
Khi điện phân AgNO3 :
Catot : Ag+ + 1e -> Ag
Anot : 2H2O -> 4H+ + 4e + O2
- Mg + X thu được hỗn hợp kim loại => Ag+ dư
- Hỗn hợp kim loại + HCl => nMg = nH2 = 0,005 mol => nAg = 0,002 mol
Hỗn hợp khí là sản phẩm khử của Mg với H+ và NO3- (Mg dư)
nNO + nN2O = 0,005 mol
mNO + mN2O = 2.19,2.0,005 = 0,192g
=> nNO = 0,002 ; nN2O = 0,003 mol
Gọi nNH4NO3 = x mol
Bảo toàn e : nMg(NO3)2 = nMg + HNO3 + nMg + Ag+ = ½ (3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3) + ½ nAg
= ½ (3.0,002 + 8.0,003 + 8x) + ½ .0,002 = 0,016 + 4x
=> mmuối = mMg(NO3)2 + mNH4NO3 = 148(0,016 + 4x) + 80x = 3,04g
=> x = 0,001 mol
=> nH+(X) = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3 = 0,048 mol = ne
Định luật Faraday : ne.F = It => t = 2316 (s)