При электролизе раствора хлорида натрия (NaCl) образуются два газа: водород на катоде и хлор на аноде. В процессе электролиза количество газа, выделяющегося на аноде и катоде, связано с их молярными отношениями.
На катоде выделяется водород (H₂), а на аноде - хлор (Cl₂). Обратите внимание, что для каждой молекулы водорода, выделяющейся на катоде, образуется одна молекула хлора на аноде.
Таким образом, количество выделяющегося газа можно рассчитать на основе стехиометрии реакции. При выделении 10 г водорода на катоде, мы можем определить, сколько граммов хлора выделится на аноде.
- Молярная масса H₂ составляет приблизительно 2 г/моль.
- Молярная масса Cl₂ составляет приблизительно 71 г/моль.
Сначала найдем, сколько моль водорода выделилось при 10 г:
\[ n(H_2) = \frac{10 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль} \]
Так как на каждый моль водорода выделяется 0.5 моль хлора, то количество выделившегося хлора рассчитывается так:
\[ n(Cl_2) = \frac{5 \, \text{моль}}{2} = 2.5 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу Cl₂:
\[ m(Cl_2) = n(Cl_2) \times M(Cl_2) = 2.5 \, \text{моль} \times 71 \, \text{г/моль} = 177.5 \, \text{г} \]
Таким образом, на аноде выделилось 177.5 г хлора.
