Какие вещества (кроме воды) и в каком количестве будут присутствовать в растворе после завершения реакции, если 1,344

  • 52
Какие вещества (кроме воды) и в каком количестве будут присутствовать в растворе после завершения реакции, если 1,344 литра (н.у.) газов выделилось при электролизе водного раствора хлорида натрия, и продукт анодной реакции взаимодействовал с 40 миллилитрами горячего раствора гидроксида калия концентрацией 3 моля/литр?
Чупа
28
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо разобрать все этапы реакции. Давайте начнем с электролиза водного раствора хлорида натрия.

1. При электролизе водного раствора хлорида натрия происходят две реакции на электродах: на аноде происходит окисление, а на катоде – восстановление.

2. На аноде происходит окисление хлорида:

\[2Cl^-(aq) \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-\]

В результате этой реакции выделяется водород, но по условию задачи нам дан объем выделившегося газа, который составляет 1,344 литра. Значит, эта реакция не нас интересует.

3. На катоде происходит восстановление воды:

\[2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)\]

Этой реакцией образуются молекулы водорода \(H_2(g)\) и ионы гидроксида \(OH^-(aq)\).

Теперь перейдем к продукту анодной реакции, который взаимодействует с гидроксидом калия.

4. Продукт анодной реакции – это хлор газ \(Cl_2(g)\), который взаимодействует с гидроксидом калия \(KOH\) по следующему уравнению:

\[Cl_2(g) + 2KOH(aq) \rightarrow KCl(aq) + KClO(aq) + H_2O(l)\]

На выходе мы получаем растворы хлорида калия \(KCl(aq)\), хлорида калия \(KClO(aq)\) и воды \(H_2O(l)\).

5. Теперь известно, что продукт анодной реакции реагирует с 40 миллилитрами горячего раствора гидроксида калия \(KOH\) концентрацией 3 моля/литр.

Для решения этого шага задачи мы воспользуемся формулой:

\[C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\]

Где \(C_1\) и \(C_2\) - концентрации растворов, \(V_1\) и \(V_2\) - объемы растворов. Перейдем к расчетам:

\[C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\]
\[3 \cdot V_1 = 40 \cdot 0.001\]
\[V_1 = \frac{{40 \cdot 0.001}}{{3}} = \frac{{0.04}}{{3}} = 0.01333\) литра

Таким образом, итоговый объем раствора, полученный после реакции, будет 0.01333 литра.

Итак, в растворе после завершения реакции, кроме воды, будут присутствовать: 0.01333 литра раствора хлорида калия \(KCl(aq)\) и 0.01333 литра раствора хлорида калия \(KClO(aq)\).