Сколько времени потребуется для получения 1 кг металлического натрия при применении электролиза расплава гидроксида
Сколько времени потребуется для получения 1 кг металлического натрия при применении электролиза расплава гидроксида натрия при силе тока 2500 ампер? Какой объем газа сформировался на аноде?
Кедр 1
Чтобы решить эту задачу, мы должны знать значение электрического заряда и его связь с количеством вещества, а также провести несколько расчетов.Для начала, нам нужно найти количество вещества металлического натрия, которое будет получено при электролизе. Мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося или накопившегося на электроде, пропорционально количеству заряда, прошедшего через раствор.
Используя формулу для количества вещества
Значение
Теперь мы можем произвести расчеты. Начнем с вычисления количества заряда, прошедшего через раствор. Мы знаем силу тока
Заряд
Теперь мы можем найти количество вещества
Мы знаем, что металлический натрий имеет атомную массу приблизительно 23 г/моль. Таким образом, масса 1 кг металлического натрия равняется 1000 г.
Для того чтобы найти объем газа, сформировавшегося на аноде, нам нужно знать стехиометрический коэффициент между электролизом гидроксида натрия и образованием газа.
Исходя из уравнения реакции электролиза гидроксида натрия:
мы видим, что 1 моль газа образуется на 2 моль натрия.
Теперь, с помощью этих данных, мы можем решить задачу. Давайте произведем все необходимые вычисления.
1. Рассчитаем количество заряда
2. Найдем количество электронов
3. Теперь можем найти количество вещества
4. Расчитаем количество моль металлического натрия, зная его молярную массу:
5. Найдем объем газа, сформировавшегося на аноде. Зная, что на 2 моль натрия образуется 1 моль газа, можно воспользоваться следующим соотношением:
После проведения всех этих вычислений, вы сможете получить подробный и обстоятельный ответ на задачу "Сколько времени потребуется для получения 1 кг металлического натрия при применении электролиза расплава гидроксида натрия при силе тока 2500 ампер? Какой объем газа сформировался на аноде?" Следуйте шагам и проведите расчеты, чтобы получить конкретные значения времени и объема газа.