В течение некоторого времени проводили электролиз 117 граммов раствора хлорида натрия с массовой долей 5%. В результате

Григорьевич

2

Для решения данной задачи нам необходимо рассчитать массовую долю вещества в конечном растворе после проведения электролиза. Для начала, давайте разберемся, что происходит во время электролиза раствора хлорида натрия (NaCl).

В электролизе раствора хлорида натрия происходит разложение воды по следующей реакции:
2H2O -> 2H2 + O2

Это означает, что на катоде (отрицательный электрод) выделяется водород, а на аноде (положительный электрод) выделяется кислород. В реакции не участвует натрий, поэтому его необходимо исключить из вычислений.

Теперь посмотрим на данные из условия задачи. В результате электролиза было выделено 8,96 литров газов. Поскольку эти данные даны в нормальных условиях, мы можем считать, что объем газов соответствует их молярному объему. Нормальное состояние газа предполагает давление 1 атмосфера и температуру 0 градусов Цельсия.

Теперь найдем количество вещества \(n\) выделенных газов. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

Универсальная газовая постоянная \(R\) составляет примерно 0,0821 л * атм /(моль * К) (литры * атмосферы /(моль * Кельвины)).
Температура в нормальных условиях составляет 0 градусов Цельсия, что равно 273,15 градусов Кельвина.

Теперь можем рассчитать количество вещества \(n\):
n = (PV) / (RT)

Подставляем известные значения:
n = (1 * 8,96) / (0,0821 * 273,15)

Вычисляем:
n ≈ 0,332 моль

Теперь, так как в растворе хлорида натрия массовая доля составляет 5%, мы можем рассчитать массу хлорида натрия (\(m_{NaCl}\)) в растворе:
m_{NaCl} = 117 г * 0,05 = 5,85 г

Следующим шагом мы можем рассчитать массу вещества (\(m\)) в конечном растворе, которая будет равна разности массы исходного раствора (\(m_0\)) и массы хлорида натрия:
\(m = m_0 - m_{NaCl}\)

Подставляем известные значения:
\(m = 117 г - 5,85 г\)
\(m ≈ 111,15 г\)

Наконец, чтобы найти массовую долю (\(x\)) вещества в конечном растворе, мы можем использовать следующую формулу:
\(x = \frac{m}{m_0} \times 100\)

Подставляем известные значения и рассчитываем:
\(x = \frac{111,15 г}{117 г} \times 100\)
\(x ≈ 95,00\%\)

Таким образом, массовая доля вещества в конечном растворе после электролиза будет составлять примерно 95,00%.