Какое количество натрия можно получить путем электролиза, чтобы получить необходимую для последующей реакции с хлором

Радио

9

Для решения этой задачи нам понадобится применить законы электролиза и мольные пропорции.

Шаг 1: Рассчитаем количество молекул хлора, которое нам необходимо использовать для реакции. Это можно сделать с помощью мольной массы хлорида. Предположим, что нам нужно 1 г хлорида натрия (NaCl). Мольная масса NaCl составляет примерно 58,5 г/моль.

Количество молей NaCl можно рассчитать следующим образом:

\[
\text{{количество молей NaCl}} = \frac{{\text{{масса NaCl}}}}{{\text{{мольная масса NaCl}}}}
\]
\[
\text{{количество молей NaCl}} = \frac{{1 \, \text{{г}}}}{{58,5 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0,0171 \, \text{{моль}}
\]

Шаг 2: Из электролиза мы знаем, что на каждый моль электролизируемого вещества требуется определенное количество электричества, измеряемое в кулонах (C). Для натрия это количество равно 1 Фарадею (F) или 96 487 Кл/моль.

Шаг 3: Теперь мы можем найти количество кулонов, которое необходимо для электролиза необходимого количества натрия. Для этого мы умножим количество молей натрия на количество кулонов на моль натрия:

\[
\text{{количество кулонов}} = \text{{количество молей Na}} \times 96 487 \, \text{{Кл/моль}}
\]
\[
\text{{количество кулонов}} = 0,0171 \, \text{{моль}} \times 96 487 \, \text{{Кл/моль}} \approx 1652,4 \, \text{{Кл}}
\]

Шаг 4: Наконец, нам нужно рассчитать массу натрия, которую можно получить в результате электролиза. Для этого мы воспользуемся формулой:

\[
\text{{масса натрия}} = \frac{{\text{{количество кулонов}}}}{{\text{{количество кулонов на моль Na}}}} \times \text{{мольная масса Na}}
\]
\[
\text{{масса натрия}} = \frac{{1652,4 \, \text{{Кл}}}}{{96 487 \, \text{{Кл/моль}}}} \times 22,99 \, \text{{г/моль}} \approx 0,395 \, \text{{г}}
\]

Таким образом, количество натрия, которое можно получить путем электролиза для реакции с хлором и получения 1 г хлорида натрия (NaCl), составляет около 0,395 г.