Определите объем хлора (н.у.) при электролизе расплава хлорида калия массой 149 и раствора хлорида калия содержащий 74,5 г хлорида калия в течении 9650 секунд и силой тока 10 А.
Вопрос 26Ответ
a.
22,4 и 33,6
b.
22,4 и 22,4
c.
22,4 и 11,2
d.
11,2 и 11,2
Для решения задачи сначала найдем количество вещества хлорида калия (KCl) в твердом расплаве и в растворе, а затем рассчитаем объем хлора, выделяющегося при электролизе.
1. **Расчет для расплава хлорида калия (KCl):**
- Молярная масса KCl:
\( K + Cl = 39,1 + 35,5 = 74,6 \, г/моль \).
- Количество вещества (n) при массе 149 г:
\[
n = \frac{m}{M} = \frac{149 \, г}{74,6 \, г/моль} \approx 2 \, моль.
\]
- Хлор (Cl₂) выделяется на аноде:
\[
2 \, mol \, KCl \rightarrow 1 \, mol \, Cl₂.
\]
- То есть, при 2 молях KCl выделится 1 моль Cl₂ (2 моль KCl дают 1 моль Cl₂).
- Количество вещества Cl₂:
\[
n_{Cl_2} = \frac{2}{2} = 1 \, моль.
\]
- Объем газа (при н.у.):
\[
V = n \cdot V_m = 1 \, моль \cdot 22,4 \, л/моль = 22,4 \, л.
\]
2. **Расчет для раствора хлорида калия (74,5 г):**
- Количество вещества при массе 74,5 г:
\[
n = \frac{74,5 \, г}{74,6 \, г/моль} \approx 1 \, моль.
\]
- Соотношение остается таким же:
\[
n_{Cl_2} = \frac{1}{2} = 0,5 \, моль.
\]
- Объем газа (при н.у.):
\[
V = n \cdot V_m = 0,5 \, моль \cdot 22,4 \, л/моль = 11,2 \, л.
\]
Таким образом, объем хлора при электролизе расплава и раствора составляет 22,4 л и 11,2 л соответственно.
Поэтому правильный ответ: **c. 22,4 и 11,2**.
