Химия
8 класс
Вопрос
На заводе был подвергнут электролизу раствор, содержащий 468 кг хлорида натрия. Полученные газы были использованы для синтеза хлороводорода. Образовавшийся хлороводород растворили в 708 л воды. Рассчитайте массовую долю (%) хлороводорода в полученной соляной кислоте.
Ответ
Электролиз раствора $NaCl$ протекает по следующей схеме:
$NaCl \leftrightarrow Na^{+} + Cl^{-}$
$H_{2}O \leftrightarrow H^{+} + OH^{-}$
(-) Катод Анод ( + )
$H^{+} + \bar{e} = \frac{1}{2} H_{2}$ $Cl^{-} - \bar{e} = \frac{1}{2} Cl_{2}$
$2NaCl + 2H_{2}O = H_{2} \uparrow + 2NaOH + Cl_{2} \uparrow$ (1)
Из уравнения реакции (1) ясно, что из 468 кг $NaCl$ ($\frac{468}{58,5 кг/кмоль} = 8 кмоль$) образуется соответственно по 4 кмоль $H_{2}$ и $Cl_{2}$.
Следовательно, в соответствии с уравнением:
$H_{2} + Cl_{2} = 2HCl$
было получено 8 кмоль $HCl$, т. е. ($8 \cdot 36,5$) 292 кг $HCl$.
Таким образом, концентрация полученной соляной кислоты составит:
$\omega ( \text{%} ) = \frac{292 кг}{(292 + 708)кг)} \cdot 100 = 29,2$ %
Ответ: получен 29,2%-ный раствор соляной кислоты.