Question

В 100 мл воды растворили 10 г гидроксида натрия и через полученный раствор пропускали постоянный ток силой 4,02 А в течение 120 минут. Найдите массовую долю гидроксида натрия (в %) в полученном растворе. Ответ дайте с точностью до сотых.

Answer 1

Напишем для начала реакцию

NaOH + H2O=H2 + 0,5O2 + NaOH

из реакции видно что вода подвергается электролизу значит по формуле находим массу воды которая была подвергнута электролизу

$m = \frac{i \times t \times e}{f} = \frac{4.02 \times 120 \times 9}{1603} = 2.7$

где

I= сила тока

t= время

e= эквивалент воды который равен 9

f= число Фарадея который в минутах равен 1603

отнимаем от воды

100-2,7=97,3 г

теперь по формуле найдем проценты:

$w= \frac{m(naoh)}{m(h2o) + m(naoh)} = \frac{10}{97.3 + 10} \times 100\% = 9.32$

ОТВЕТ: 9.32 %

Answer 2

Вот подробный ответ на ваш вопрос:

Для решения этой задачи нам нужно знать, что при электролизе раствора гидроксида натрия происходят следующие реакции:

На аноде: 4OH^−^ → O_2 + 2H_2O + 4e^−^

На катоде: 4H_2O + 4e^−^ → 2H_2 + 4OH^−^

Общая реакция: 2H_2O → 2H_2 + O_2

Из общей реакции видно, что количество гидроксида натрия в растворе не изменяется, так как он не участвует в реакции. Поэтому массовая доля гидроксида натрия в растворе остается такой же, как и в начале электролиза.

Массовая доля гидроксида натрия в начале электролиза равна отношению массы гидроксида натрия к массе раствора, умноженному на 100%. Массу раствора можно найти, зная плотность раствора и его объем. Плотность раствора гидроксида натрия зависит от его концентрации и может быть найдена в таблицах. Для раствора с концентрацией 10% плотность равна 1,11 г/мл. Тогда масса раствора равна:

m_р = ρ * V = 1,11 * 100 = 111 г

Массовая доля гидроксида натрия в начале электролиза равна:

w_НаОН = (m_НаОН / m_р) * 100% = (10 / 111) * 100% ≈ 9,01%

Таким образом, массовая доля гидроксида натрия в полученном растворе также равна 9,01%. Это ответ на ваш вопрос. Надеюсь, это было полезно для вас.