При электролизе раствора хлорида кальция (CaCl₂) на катоде происходит выделение водорода (H₂). Процесс можно описать следующим образом:
На катоде происходит восстановление ионов водорода (H⁺) до молекул водорода (H₂). Если на катоде выделилось 5,0 г водорода, необходимо определить количество моль водорода: \[ n(H_2) = \frac{m}{M} = \frac{5,0 \, \text{г}}{2,0 \, \text{г/моль}} = 2,5 \, \text{моля} \]
На аноде происходит окисление ионов хлора (Cl⁻) до газообразного хлора (Cl₂). Реакция выглядит следующим образом: \[ 2Cl⁻ \rightarrow Cl_2 + 2e^- \]
Для образования одного моля хлора (Cl₂) требуется 2 моль ионов хлора. Таким образом, если на катоде выделилось 2,5 моля водорода, то на аноде должно образовываться: \[ n(Cl_2) = \frac{n(H_2)}{2} = \frac{2,5 \, \text{моля}}{2} = 1,25 \, \text{моля} \]
Теперь можно определить массу выделенного хлора. Молярная масса Cl₂ составляет около 70,9 г/моль, тогда: \[ m(Cl_2) = n(Cl_2) \times M(Cl_2) = 1,25 \, \text{моля} \times 70,9 \, \text{г/моль} \approx 88,6 \, \text{г} \]
Итак, на аноде в результате электролиза раствора хлорида кальция выделится около 88,6 г хлора (Cl₂).
