При электролизе 1000 кг раствора, содержащего 26% NaCl (по массе), образовалось 78.8 кг хлора. Определите массу образовавшихся водорода и гидроксида натрия, а также состав раствора, если в процессе электролиза испаряется 8.2% воды, содержащейся в начальном растворе

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с расчета массы воды в начальном растворе:
Масса воды в начальном растворе = 1000 кг 26% = 260 кг
Испарилось 8.2% воды, следовательно:
Масса испарившейся воды = 260 кг 8.2% = 21.32 кг
Масса оставшейся воды = 260 кг - 21.32 кг = 238.68 кг

Рассчитаем количество веществ, образовавшихся при электролизе:
Масса NaCl в начальном растворе = 1000 кг - 260 кг = 740 кг
Молярная масса NaCl = 58.44 г/моль
Молярная масса Cl2 = 35.45 г/моль
Масса хлора = 78.8 кг = 78800 г
Количество моль Cl2 = 78800 г / 35.45 г/моль = 2222.45 моль
Так как каждая молекула Cl2 дает 2 молекулы Cl-, то количество моль Cl- равно 4444.9 моль
Следовательно, количество моль Na+ = 4444.9 моль
Так как в ходе электролиза электролизуются водные растворы NaCl, то Na+ получается в два раза больше, следовательно:
Количество моль Na+ = 8890 моль
Масса NaOH = 40 г/моль
Масса NaOH = 8890 моль * 40 г/моль = 355600 г = 355.6 кг
Масса H2 = 178.3 кг

Рассчитаем состав раствора после электролиза:
Суммарная масса образовавшихся веществ: 78.8 кг (Cl2) + 355.6 кг (NaOH) + 178.3 кг (H2) = 612.7 кг
Масса воды оставшейся после испарения = 238.68 кг
Сумма массы образовавшихся веществ и массы оставшейся воды = 612.7 кг + 238.68 кг = 851.38 кг
Массовая доля NaCl в растворе после электролиза: (740 кг / 851.38 кг) 100% = 86.94%
Массовая доля NaOH в растворе после электролиза: (355.6 кг / 851.38 кг) 100% = 41.77%
Массовая доля H2O в растворе после электролиза: (238.68 кг / 851.38 кг) * 100% = 28.04%

Итак, после электролиза в растворе содержится 86.94% NaCl, 41.77% NaOH и 28.04% воды.