По условию задачи

И2 % = 'УбУ ' 100 °/0 = 3'4 %> °ТКУДа * = 12'8

[Таким образом, на аноде выделилось вместо 127,8 г Cl2 только пц= 127,8- 12,8= 115 (г Cl2)

Найдем отношение объемов выделившихся H2 и Cl2:

^h2 •• VCh = vH2: vCi2 - Ц-: = 1,8: 1,62 = 1,11:1

Автор рассматривает образование NaClO как результат протекания вторичной реакции (2). Однако это вещество можно считать продуктом анодного окисления ионов Cl-:

NaCl + H2O электРОЛ"- NaClO + H2 (3)

которое при высоких температурах может идти с образованием NaClO3:

NaCl+ 3H2O электр°ЛИ3^ NaClO3+ 3H2 (4)

Если еще учесть, что выделение хлора на аноде по реакции (1) практически всегда сопровождается выделением кислорода:

л электролиз л

2H2O --—>■ 2H2 + O2 (5)

то становится очевидным, что строгое решение предложенной задачи без введения дополнительной информации или ограничений невозможно. Тем не менее если пренебречь реакциями (4) и (5), то задачу можно решить несколько проще. .

Пусть по уравнению (1) прореагировало х моль NaCl1 т.е. 58,5л; г NaCl, тогда в результате этой реакции выделилось 0,5л; моль H2 и 0,5л: моль Cl2, масса раствора уменьшилась на —Am1 = 2-0,5% + 71 -0,5л; = 36,5л (г), а расход электричества составил Qi = 96 500л; Кл. Если по уравнению реакции (3), эквивалентному сумме реакций (1) и (2), прореагировало у моль NaCl1 т. е. 58,5г/ г NaCl, то выделилось у моль H2, масса раствора уменьшилась на —Am2 = 2у г, а расход электричества составил Q2= 2-96 50Oy Кл. На основании данных, приведенных в условии задачи, можно составить систему алгебраических Уравнений:

{ т1"-3.5£-2^ • 100 = 3-4 или ( 57,26* + 58,43, = 196

I 96 500л; + 2-96 500г/ = 96,5 • 3600 I х + 2у = 3,6

Решение этой системы дает х = 3,24, у = 0,18, откуда находим соотношение объемов выделившихся H2 и Cl2:

Ун2 • Vu2 = (0,5* + у) :0,5л: = (0,5 • 3,24 + 0,18): (0,5 • 3,24) = = 1,8:1,62=1,11:1

215

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач