Для того чтобы рассчитать, сколько граммов натрия можно получить в результате электролиза расплава хлорида натрия (NaCl), начнем с определения теоретического выхода натрия.
Найдем молекулярную массу NaCl:
- Масса натрия (Na) = 23 г/моль
- Масса хлора (Cl) = 35.5 г/моль
- Тогда: M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 г/моль
Рассчитаем количество моль NaCl в 117 г: \[ n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{117\,г}{58.5\,г/моль} = 2\,моль \]
Рассмотрим уравнение электролиза NaCl: \[ 2Na^+ + 2e^- \rightarrow 2Na \] То есть из 2 моль NaCl мы получаем 2 моль Na.
Теперь найдем, сколько натрия (Na) мы можем получить:
- Так как 1 моль Na имеет массу 23 г, то: \[ m(Na) = n(Na) \cdot M(Na) = 2\,моль \cdot 23\,г/моль = 46\,г \]
Теперь учитываем, что выход реакции составляет 85% от теоретического: \[ m(выход) = m(Na) \cdot 0.85 = 46\,г \cdot 0.85 = 39.1\,г \]
Таким образом, в результате электролиза расплава натрий хлора массой 117 г можно получить приблизительно 39.1 г натрия с выходом реакции 85%.