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