В результате электролиза раствора хлорида натрия получаются три чистых вещества: водород, хлор и гидроксид натрия. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какой объём хлора можно получить из 500 г 30%-го раствора соли при отсутствии производственных потерь.
от

1 Ответ

Дано:
- Масса 30%-го раствора NaCl = 500 г
- Концентрация раствора NaCl = 30%

Найти:
- Объем хлора (Cl2), который можно получить при электролизе при отсутствии производственных потерь.

Решение:

1. Определим массу NaCl в растворе.

Масса NaCl = масса раствора × концентрация
Масса NaCl = 500 г × 0.30 = 150 г

2. Напишем уравнение реакции электролиза раствора NaCl:

2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2 + H2

3. Найдем количество молей NaCl, исходя из массы NaCl.

Молекулярная масса NaCl = 23 + 35.5 = 58.5 г/моль

Количество молей NaCl = масса NaCl / молекулярная масса NaCl
Количество молей NaCl = 150 г / 58.5 г/моль ≈ 2.564 моль

4. Найдем количество молей Cl2, образующегося при электролизе.

Из уравнения видно, что 2 моль NaCl дают 1 моль Cl2. Следовательно:

Количество молей Cl2 = количество молей NaCl / 2
Количество молей Cl2 = 2.564 моль / 2 = 1.282 моль

5. Рассчитаем объем Cl2, используя нормальные условия (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 л.

Объем Cl2 = количество молей Cl2 × объем 1 моль газа
Объем Cl2 = 1.282 моль × 22.4 л/моль ≈ 28.7 л

Ответ:
Объем хлора, который можно получить из 500 г 30%-го раствора соли при отсутствии производственных потерь, составляет примерно 28.7 литра.
от