Задача по химии. Для проведения электролиза взяли 1000 г. 15% (масс.) раствора NaCl, процесс прекратили после выделения на катоде 24,44 л. газа (25 С, 1 атм.) Пренебрегая растворимостью газов, вычислите массовые доли присутствующих в растворе веществ.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо составить электролизную реакцию:

2NaCl -> 2Na + Cl2

Используем закон электролиза Фарадея:

n(Cl2) = F V / (2 Vm)

где n(Cl2) - количество выделенного газа (моль), F - фарад (96485 Кл/моль), V - объем выделенного газа (л), Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22,4 л/моль).

Подставляем известные значения:

n(Cl2) = 96485 24,44 / (2 22,4) = 529,985 ммоль

Так как 2 моль электронов осаждает 1 моль Cl2, то количество осажденных моль электронов равно количеству моль Cl2.

Масса NaCl в 1000 г раствора:

m(NaCl) = 1000 г * 0,15 = 150 г

Молярная масса NaCl = 58,44 г/моль

n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 150 г / 58,44 г/моль = 2,57 моль

Массовая доля NaCl в растворе:

X(NaCl) = (m(NaCl) / m(раствора)) 100% = (150 г / 1000 г) 100% = 15%

Массовая доля NaCl = 15%

Таким образом, массовые доли присутствующих в растворе веществ составляют: NaCl - 15%, H2O - 85%.