Question

Помогите решить пожалуйста,очень нужно!!! при электролизе 15% раствора хлорида натрия массой 300 г на катоде выделился газ.вычислите его обьем и сравните с обьемом гпза выделенного на аноде.составьте уравнения электролиза.проведите необходимые вычисления

Answer 1

Ответ в прикреплённом файле

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала составим уравнения электролиза для данного процесса.

На аноде происходит окисление хлорида натрия (NaCl):

Anode: 2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻

На катоде происходит восстановление воды (H₂O):

Cathode: 2H₂O(l) + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)

Теперь проведем необходимые вычисления:

1. Вычисление массы хлорида натрия (NaCl) в 15% растворе: Масса NaCl = 15% от 300 г = 0.15 * 300 г = 45 г

2. Вычисление эквивалентной массы хлорида натрия (NaCl): Молярная масса NaCl = 23 г/моль (Na) + 35.5 г/моль (Cl) = 58.5 г/моль Эквивалентная масса NaCl = молярная масса NaCl / заряд иона = 58.5 г/моль / 1 = 58.5 г/экв

3. Нахождение количества молей NaCl в 45 г: Количество молей NaCl = масса NaCl / эквивалентная масса NaCl = 45 г / 58.5 г/экв ≈ 0.769 моль

4. Расчет заряда, проходящего через электролит (NaCl) на аноде: Заряд (Q) = количество молей × заряд иона = 0.769 моль × 2 = 1.538 Фарад

5. Вычисление объема газа, выделенного на катоде: По уравнению электролиза, 1 моль H₂ генерируется при 2 Фарад заряда. Таким образом, для 1.538 Фарад:

Объем H₂(g) = 1 моль × (1.538 Фарад / 2 Фарад) = 0.769 моль

Объем H₂(g) при н.у. (нормальных условиях) примерно равен 22.4 л/моль. Поэтому:

Объем H₂(g) = 0.769 моль × 22.4 л/моль ≈ 17.24 л

6. Сравнение объема газа на аноде и катоде: Так как в уравнении электролиза на аноде и катоде каждый заряд отвечает за выделение 1 моль газа, то объем газа на аноде и катоде одинаковый.

Таким образом, объем газа, выделившегося на катоде и аноде, составляет примерно 17.24 л.