Каков выход хлора при электролизе водного раствора хлорида магния, если через раствор прошло 24 А • час тока?

Золотой_Робин Гуд

41

Для решения данной задачи нам необходимо знать электрохимическую теорию и правила электролиза.

Сначала определим реакции, происходящие на электродах во время электролиза водного раствора хлорида магния.

На аноде происходит окисление (потеря электронов), при котором хлоридные ионы (Cl-) окисляются до элементарного хлора (Cl2):
\[2Cl^{-} \rightarrow Cl2 + 2e^{-}\]

На катоде происходит восстановление (получение электронов), при котором происходит разложение воды на водород (H2) и гидроксидные ионы (OH-):
\[2H2O + 2e^{-} \rightarrow H2 + 2OH^{-}\]

Теперь найдем количество затраченного заряда (Q), используя соотношение Q = I * t, где I - сила тока, а t - время:
\[Q = 24 \, А \cdot ч\]

Поскольку каждый моль электронов соответствует 1 Фарадею (1 Фарадей = 96500 Кл), мы можем вычислить количество моль электронов (n) с помощью формулы:
\[n = \frac{Q}{96500}\]

Затем учитываем, что в результатах реакции на аноде получается 1 моль хлора (Cl2) за каждые 2 моля электронов, поэтому количество моль хлора, выделившегося на аноде (n_Cl2), будет равно:
\[n_{Cl2} = \frac{n}{2}\]

Теперь, чтобы найти массу выделившегося хлора (m_Cl2), нам необходимо знать молярную массу хлора (M_Cl). Молярная масса хлора равна примерно 35,5 г/моль.

\(m_{Cl2} = n_{Cl2} \cdot M_{Cl2}\)

Таким образом, мы можем найти массу выделившегося хлора.

Не забывайте следить за единицами измерения и принять во внимание стандартные условия (например, температуру и давление) для более точных вычислений.

Надеюсь, это помогло вам решить задачу! Если у вас возникли какие-либо дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.