Химия

Согласно условию задачи, относительная молекулярная масса газа, выделившегося при электролизе на аноде, равна:

$Mr = D_{He}M_{He} = 17,75 \cdot 4 = 71$

Можно предположить, что на аноде выделился газообразный $Cl_{2}$($M_{r} = 71$) в результате электролиза солей типа $MeCl_{3}$. Запишем схему электролиза такой соли:

$2MeCl_{3}$
$\underset{2Me^{3+} + 6 \bar{e} = 2Me }{(-) Катод} \rightarrow 2Me^{3+} + 6CL^{-} \leftarrow \underset{6Cl^{-} - 6 \bar{e} = 2Cl_{2} }{Анод (+)}$

Зная массу выделившегося металла, можно определить его эквивалент, используя закон Фарадея:

$Э = \frac{96500m}{It}$, (1)

здесь $I$ - сила тока (в А); $t$ - время (в с); $Э$ - молярная масса эквивалента элемента.

Из определения эквивалента непосредственно вытекает:

1) число 8 для кислорода и число 1 для водорода являются эквивалентами этих элементов, т. е. $Э_{0} = 8; Э_{H} = 1$;
2) эквивалент элемента можно определить по составу его соединения с другим элементом, эквивалент которого известен.

Подставляя данные из условия задачи в уравнение (1), находим, что эквивалент элемента равен 9, и, зная, что искомый металл трехвалентен, находим его относительную атомную массу:

$A_{r} = Э \cdot B = 9 \cdot 3 = 27$

Таким образом, можно предположить, что электролизу подвергли расплав хлорида алюминия $AlCl_{3}$. Чтобы окончательно в этом убедиться, сопоставим число молей простых веществ, выделившихся на электродах: на катоде 1,07 г металла - предположительно это алюминий, т. е. (NULL,07 : 27) 0,04 моль; на аноде 1,344 л газа, по-видимому, как мы установили, хлора $Cl_{2}$, т. е. $\frac{1,344}{22,4}$ моль $Cl_{2}$. В пересчете на атомарный хлор это составит:

$\frac{1,344 \cdot 2}{22,4} = 0,12$ (моль)

Таким образом, на 0,04 моль атомов алюминия приходится 0,12 моль атомов хлора, следовательно, электролизу действительно подвергался расплав соли $AlCl_{3}$.