Каково уравнение реакции электролиза для производства натрия из его хлорида? Какой объем хлора (в нормальных условиях

Магический_Вихрь

44

Уравнение реакции электролиза для производства натрия из его хлорида можно записать следующим образом:

\[
2NaCl \rightarrow 2Na + Cl_2
\]

То есть, в процессе электролиза две молекулы хлорида натрия разлагаются на две молекулы натрия и одну молекулу хлора.

Теперь рассмотрим вопрос о выделении хлора на аноде и определении его объема. В электролизе металл выделяется на катоде, а газ - на аноде.

Масса образовавшегося металла связана с суммарным зарядом, протекающим через электролит, согласно правилу Фарадея:

\[
m = \frac{{Q \cdot M}}{{F}}
\]

где \( m \) - масса металла, \( Q \) - суммарный заряд, прошедший через электролит, \( M \) - молярная масса металла, \( F \) - постоянная Фарадея, равная 96500 Кл/моль.

Так как для образования одной молекулы хлора требуется два электрона, а для одного моля натрия - две молекулы (так как в уравнении реакции коэффициенты при натрии и хлоре равны двум), то суммарный заряд можно выразить через количество вещества \( n \) с помощью уравнения:

\[
Q = 2 \cdot n \cdot F
\]

где \( n \) - количество молей натрия (или хлора).

Используя эти соотношения, выражаем массу металла через количество вещества:

\[
m = \frac{{2 \cdot n \cdot F \cdot M}}{{F}} = 2 \cdot n \cdot M
\]

Теперь, зная массу образовавшегося металла и молярную массу натрия, мы можем определить количество молей натрия:

\[
n = \frac{{m}}{{2 \cdot M}}
\]

И, наконец, вычисляем количество вещества хлора, выделившегося на аноде. Поскольку масса хлора равна массе металла, а молярная масса хлора равна 35,45 г/моль, получаем:

\[
V = \frac{{m}}{{35,45}}
\]

где \( V \) - объем хлора в нормальных условиях.

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам понять, как записать уравнение реакции электролиза для производства натрия из хлорида и как определить объем хлора, выделенного на аноде при известной массе образовавшегося металла.