При электролизе хлорида водного раствора хлорида натрия (NaCl) образовалось 56 грамм гидроксида натрия (NaOH). Какие газы выделились и каков их объем? Электролиз хлорида

Решение задачи

По условию задачи протекает электролиз хлорида раствора хлорида натрия (NaCl). Учитывая, что раствор соли хлорида натрия (NaCl), образован активным металлом натрием (Na) и бескислородным кислотным остатком (Cl^—), рассмотрим механизм электролиза хлорида (NaCl).

Запишем уравнение диссоциации электролита:

Катионы активного металла не восстанавливаются, а идет восстановление молекул воды (H₂O). Процесс, протекающий на катоде (-) при электролизе хлорида:

Процесс, протекающий на аноде (+) при электролизе хлорида:

Запишем ионно-молекулярное уравнение электролиза хлорида:

На основании ионно-молекулярное уравнения составим молекулярное уравнение электролиза хлорида:

Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита и сопровождающийся разложением расплавленного или растворенного вещества или воды.

Зная, что молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 г/моль (смотри таблицу Менледеева), найдем химическое количество гидроксида натрия (NaOH), который образовался при электролизе. Для этого будем использовать формулу нахождения химического количества вещества через массу:

Получаем:

n (NaOH) = 56 /40 = 1,4 (моль).

По уравнению реакции электролиза хлорида (NaCl) найдем, сколько водорода (H₂) и хлора (Cl₂) выделилось:

Откуда:

Откуда:

По формуле, устанавливающей связь между объемом и химическим количеством вещества:

Найдем объем водорода (H₂) и хлора (Cl₂):

V (H₂) = V (Cl₂) = 0,7 ∙ 22,4 = 15,68 (л).

Ответ:

объем  водорода (H₂) равен 15,68 л;

объем  хлора (Cl₂) равен 15,68 л.