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电解池(电解知识应用)

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/04 13:40:32
20度时食盐的溶解度为36克,取一定量该温度下的饱和溶液用的惰性电极进行电解,当阳极析出11.2L的气体.标准状况,食盐完全电解,所得溶液的密度为1.20g/ml. 电解后溶液中NAOH的物质的量的浓度?
电解池(电解知识应用)
解题思路: 饱和氯化钠溶液电解,使用的为惰性电极,则溶液中存在钠离子,氯离子,水电离的氢离子和水电离的氢氧根.根据离子放电顺序可知,阳极氯离子放电变成氯气;阴极氢离子放电,得到氢气.剩余的氢氧根与钠离子结合,得到氢氧化钠溶液.既充分电解后得到的为氢氧化钠溶液.
解题过程:
整个电解反应的方程式为
2NaCl + 2 H2O ====== 2NaOH + H2↑ + Cl2
假设得到的氢氧化钠的物质的量为xmol.消耗的氯化钠为ymol.生成氢气zmol
阳极氯气标况为11.2L.为0.5mol
2NaCl + 2 H2O ====== 2NaOH + H2↑ + Cl2
2 2 1 1
ymol xmol zmol 0.5mol
x==1mol
y==1mol
z==0.5mol
故消耗的氯化钠为1mol*58.5g/mol==58.5g
根据氯化钠的溶解度为36g/100g水.
假设反应前溶液质量为mg
58.5/m==36/136
m==221g
根据质量守恒定律,反应后溶液质量为反应前溶液质量减去减少的氢气和氯气的质量
221g---0.5mol*71g/mol--0.5mol*2g/mol===184.5g
故反应后溶液的体积为
184.5g/(1.20g/mL)==153.75mL
为0.15375L
故氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
1mol/0.15375L==6.50mol/L

最终答案:略