При электролизе 250мл 14%го раствора (р-1.1 г/мл) NaCl на катоде выделилось 5л газа. Рассчитайте массовую долю NaOH и массу (г) израсходованной NaCl.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество вещества, которое прошло через электролизатор.

Молярная масса NaCl = 58.5 г/моль
Количество вещества NaCl = масса / молярная масса = 250 мл * 1.1 г/мл / 58.5 г/моль = 4.717 моль

На катоде в результате реакции произошло образование газа водорода:
2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-
Таким образом, при каждом образовании молекулы водорода выделяется 2 моля OH-.
Из 5 л газа водорода можно вычислить количество молей OH-:
Количество молей OH- = объем газа (л) концентрация (моль/л) = 5 л 1 моль/л = 5 моль

Поскольку каждая молекула OH- образовалась в результате потера электрона, то количество молей электронов, прошедших через электролизатор, равно 5 моль. Так как при электролизе в каждой молекуле NaCl проходит 1 моль электронов, то количество использованных молей NaCl равно 5 моль.

Масса использованного NaCl = количество вещества молярная масса = 5 моль 58.5 г/моль = 292.5 г

Теперь найдем массовую долю NaOH:
Масса NaOH = 5 моль * 40 г/моль = 200 г

Массовая доля NaOH = масса NaOH / (масса NaOH + масса NaCl) = 200 г / (200 г + 292.5 г) ≈ 0.41

Ответ: Массовая доля NaOH составляет примерно 41%, а масса использованной NaCl равна 292.5 г.