Вычислите объем газа (при н.у. в литрах), выделенного на аноде при полном электролизе 8 г расплава NаОН. Mr(NaOH)=40

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления объема газа, выделенного на аноде при электролизе вещества, нужно знать количество передвижимых молекул вещества, распадающихся на газ, и использовать закон Фарадея.

Для расплава NaOH молекульная масса (Mr) равна 40 g/mol.

Молярная масса NaOH
Na = 23 г/мол
O = 16 г/мол
H = 1 г/мол
NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

Масса расплава NaOH в граммах: 8 г

Количество молей NaOH
n = масса / M
n = 8 г / 40 г/мол
n = 0,2 моль

На аноде разложение NaOH специфицируется уравнением
2NaOH → H2 + 2Na + O2

Таким образом, на аноде выделяется водород газ (H2) по уравнению выше.

Электролиз происходит с выделением газа по закону Фарадея
моль газа = Ампер×секунды / (2 × F
где F - фара
1 Ампер = 1 Кулон/секунд
Ампер×секунд = заряд

Объем газа рассчитывается с использование идеального газового закона
V = nRT /
где
n - количество молей газ
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(Кмоль)
T - температура в Кельвинах (0°C = 273K
P - атмосферное давление (1 атм)

Так как на аноде выделяется водород, то n = 2 * количество молей NaOH (по уравнению)

Подставим все значения
n = 0,2 мол
R = 0,0821 латм/(Кмоль
T = 273
P = 1 атм

V = 2 0,2 0,0821 * 273 / 1 = 9,01 л

Ответ: объем газа, выделенного на аноде, при полном электролизе 8 г расплава NaOH составляет 9,01 л.