Какое количество гидроксида натрия (г) в 20% растворе необходимо для нейтрализации полученной при электролизе водного

Yaschik

18

Данная задача направлена на определение необходимого количества гидроксида натрия для нейтрализации полученной при электролизе водного раствора нитрата серебра кислоты, учитывая, что на аноде образовалось 11,2 л газа при нормальных условиях. Давайте разберемся пошагово.

1. Сначала определим уравнение баланса реакции:

2AgNO3 + 2NaOH → Ag2O + 2NaNO3 + H2O

Учитывая, что для каждого моля серебра в реакции требуется 2 моля гидроксида натрия, можно записать соотношение:

2 моля AgNO3 : 2 моля NaOH = 1 моль Ag2O

2. Следующий шаг - определить количество молей нитрата серебра, исходя из объема газа, образовавшегося на аноде. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Так как в задаче указан объем газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм), то температура и давление можно заменить значениями:

V = n * 0.082 * 273 / 1

11,2 = n * 22,4

Отсюда получаем количество молей газа:

n = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль

3. Теперь мы знаем, что 1 моль нитрата серебра требует 2 моля гидроксида натрия для нейтрализации. Значит, 0,5 молов нитрата серебра потребуется:

0,5 * 2 = 1 моль гидроксида натрия

4. Чтобы определить массу гидроксида натрия, вспомним, что 20% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г гидроксида натрия:

1 моль NaOH = 40 г

Тогда масса гидроксида натрия, необходимая для нейтрализации, будет следующей:

m = 1 моль * 40 г/моль = 40 г

Таким образом, для нейтрализации полученной при электролизе раствора нитрата серебра кислоты потребуется 40 г гидроксида натрия.