Question

Найдите объем нормальных условиях хлора образовавшегося на аноде Если через раствор натрий хлор массой 200 г с массовой долей 29,55% пропустили ток силой 26,8 ампер в течение 60 минут​

Answer 1

Ответ:

11,2л

Объяснение:

втарой закон Фарадей

Answer 2

Чтобы найти объем хлора, образовавшегося на аноде при электролизе раствора натрий хлорида (NaCl), следует использовать законы электролиза и химические расчеты.

Сначала определим количество молекул хлора, образующихся на аноде, используя уравнение электролиза:

\[2 \text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2 + 2e^-\]

Это уравнение показывает, что на два электрона идет образование одного молекулы хлора. Следовательно, количество молекул хлора (\(n\)) можно рассчитать по формуле:

\[n = \frac{Q}{F}\]

где: \(Q\) - количество заряда, прошедшего через электролит (в кулонах), \(F\) - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Итак, сначала найдем количество молекул хлора:

\[Q = I \cdot t\]

где: \(I\) - сила тока (в амперах), \(t\) - время (в секундах).

\[Q = 26.8 \, \text{А} \cdot 60 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{сек} = 96 480 \, \text{Кл}\]

Теперь рассчитаем количество молекул хлора:

\[n = \frac{96 480 \, \text{Кл}}{96 485 \, \text{Кл/моль}} \approx 1 \, \text{моль}\]

Теперь у нас есть количество молекул хлора. Чтобы найти массу хлора (\(m\)), используем массовую долю хлора в растворе:

\[m = n \cdot M\]

где: \(M\) - молярная масса хлора (округлим массу натрий хлорида до массы Na и Cl, так как NaCl весовые отношения равны):

\[M(\text{NaCl}) = M(\text{Na}) + M(\text{Cl}) \approx 23 \, \text{г/моль} + 35,5 \, \text{г/моль} = 58,5 \, \text{г/моль}\]

\[m = 1 \, \text{моль} \cdot 58,5 \, \text{г/моль} \approx 58,5 \, \text{г}\]

Теперь, учитывая, что массовая доля NaCl составляет 29,55%, масса хлора (\(m_{\text{Cl}_2}\)) будет:

\[m_{\text{Cl}_2} = m \cdot \frac{100}{29,55} \approx 198,3 \, \text{г}\]

Теперь, зная массу хлора, можем рассчитать его объем в нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Объем можно рассчитать по уравнению состояния газов:

\[V = \frac{m_{\text{Cl}_2}}{M_{\text{Cl}_2}} \cdot \frac{RT}{P}\]

где: \(M_{\text{Cl}_2}\) - молярная масса хлора (газовой формы) - примерно 71 г/моль, \(R\) - универсальная газовая постоянная (0,0821 л \cdot атм/(моль \cdot К)), \(T\) - температура в Кельвинах (273 К), \(P\) - давление (1 атм).

\[V = \frac{198,3 \, \text{г}}{71 \, \text{г/моль}} \cdot \frac{0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}}{\text{моль} \cdot \text{К}} \cdot \frac{273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}} \approx 146,6 \, \text{л}\]

Таким образом, объем хлора, образовавшегося на аноде в нормальных условиях, составляет примерно 146,6 литра.