Номер 6, страница 232 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Рассчитайте массу натрия и объем (н. у.) хлора, которые образуются при полном электролизе расплава хлорида натрия массой 1500 г.

Дано:

$m(NaCl) = 1500 \text{ г}$

Найти:

$m(Na) - ?$

$V(Cl_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции полного электролиза расплава хлорида натрия:

$2NaCl \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2 \uparrow$

2. Вычислим молярную массу хлорида натрия ($NaCl$):

$M(NaCl) = M(Na) + M(Cl) = 23 \text{ г/моль} + 35.5 \text{ г/моль} = 58.5 \text{ г/моль}$

3. Рассчитаем количество вещества хлорида натрия, вступившего в реакцию:

$n(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{1500 \text{ г}}{58.5 \text{ г/моль}} \approx 25.641 \text{ моль}$

Далее, используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, рассчитаем массу натрия и объем хлора.

Масса натрия

Согласно уравнению реакции, из 2 моль $NaCl$ образуется 2 моль $Na$. Следовательно, их количества вещества равны:

$n(Na) = n(NaCl) \approx 25.641 \text{ моль}$

Теперь рассчитаем массу натрия, зная его молярную массу ($M(Na) = 23 \text{ г/моль}$):

$m(Na) = n(Na) \cdot M(Na) = 25.641 \text{ моль} \cdot 23 \text{ г/моль} \approx 589.74 \text{ г}$

Ответ: масса натрия составляет $589.74 \text{ г}$.

Объем (н. у.) хлора

Согласно уравнению реакции, из 2 моль $NaCl$ образуется 1 моль $Cl_2$. Следовательно, количество вещества хлора в два раза меньше:

$n(Cl_2) = \frac{1}{2} n(NaCl) = \frac{25.641 \text{ моль}}{2} \approx 12.8205 \text{ моль}$

Рассчитаем объем хлора при нормальных условиях (н. у.), где молярный объем газа $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$:

$V(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot V_m = 12.8205 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 287.18 \text{ л}$

Ответ: объем хлора (н. у.) составляет $287.18 \text{ л}$.