При электролизе раствора гидроксида натрия (NaOH) выделился 1,12 л газа (н.у.). Какова масса натрия, осевшего на катоде, если реакция протекает по уравнению: 2NaOH → 2Na + H2 + O2?
Химия 11 класс Электролиз растворов
Чтобы определить массу натрия, осевшего на катоде, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберёмся с задачей по порядку.
Шаг 1: Определение количества вещества водородаСначала мы знаем, что при электролизе выделяется водород (H2). У нас есть объем газа, выделившегося при нормальных условиях (н.у.), который равен 1,12 л. Для расчета количества вещества (в моль) используем формулу:
n = V / Vm
где:
Подставим значения:
n(H2) = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль
Шаг 2: Определение количества натрия, выделившегося на катодеСогласно уравнению реакции:
2NaOH → 2Na + H2 + O2
Из уравнения видно, что на каждый 1 моль водорода (H2) выделяется 2 моль натрия (Na). Таким образом, количество натрия можно найти по следующей пропорции:
n(Na) = 2 * n(H2)
Подставим найденное значение количества водорода:
n(Na) = 2 * 0,05 моль = 0,1 моль
Шаг 3: Расчет массы натрияТеперь, чтобы найти массу натрия, воспользуемся формулой:
m = n * M
где:
Теперь подставим значения:
m(Na) = 0,1 моль * 23 г/моль = 2,3 г
Ответ:Таким образом, масса натрия, осевшего на катоде, составляет 2,3 грамма.