После электролиза водного раствора хлорида натрия получили раствор, в котором содержится гидроксид натрия массой 20 г. Газ, выделившийся на аноде, полностью прореагировал с раствором иодида калия массой 332 г. Определите содержание иодида калия (ω, %) в растворе.
от

1 Ответ

Дано:
Масса гидроксида натрия (NaOH) = 20 г
Масса раствора иодида калия (KI) = 332 г

Найти:
Содержание иодида калия (ω, %) в растворе.

Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества NaOH, которое образовалось при электролизе:
   m(NaOH) = 20 г

2. Рассчитаем количество вещества NaOH:
   n(NaOH) = m / M
   n(NaOH) = 20 г / 40 г/моль (molar mass of NaOH)
   n(NaOH) = 0,5 моль

3. Так как NaOH образуется на катоде, то для его получения требуется 2 моля электронов:
   2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-
   Следовательно, количество пройденного заряда равно количеству получившегося NaOH:
   Q = n * F
   Q = 0,5 моль * 96500 Кл/моль
   Q = 48250 Кл

4. Рассчитаем количество вещества I2, соединившегося с KI:
   Поскольку 1 моль I2 соединяется с 2 молями KI, то
   n(I2) = m(KI) / (2 * M(KI))
   n(I2) = 332 г / (2 * 166 г/моль)
   n(I2) = 1 моль

5. Определим количество пройденного заряда, необходимого для образования 1 моля I2:
   Q = n * F
   Q = 1 моль * 96500 Кл/моль
   Q = 96500 Кл

6. Рассчитаем массовую долю иодида калия в растворе:
   ω(KI) = (м(KI) / м(раствор)) * 100%
   ω(KI) = (332 г / (20 г + 332 г)) * 100%
   ω(KI) ≈ 94%

Ответ:
Содержание иодида калия (ω, %) в растворе составляет около 94%.
от