Масса натрия при электролизе 1 кг поваренной соли
Вычислите массу натрия, который можно получить электролизом расплава поваренной соли массой 1 кг, если выход натрия составит 75% от теоретически возможного.
Дано
`m(NaCl) = 1 text{ кг}`
`η(Na) = 75%`
Найти
`m_text{практ.}(Na) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение электролиза расплава хлорида натрия:
`2NaCl = 2Na + Cl_2`
Найдём количество вещества хлорида натрия:
`n(NaCl) = (m(NaCl))/(M(NaCl)) = 1/58.5 = 0.01709 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества натрия равно количеству вещества хлорида натрия:
`n_text{теор.}(Na) = n(NaCl) = 0.01709 text{ кмоль}`
Найдём теоретическую массу натрия:
`m_text{теор.}(Na) = n_text{теор.}(Na)*M(Na) = 0.01709*23 = 0.3931 text{ кг}`
Найдём практическую массу натрия с учётом выхода:
`m_text{практ.}(Na) = (η(Na)*m_text{теор.}(Na))/100 = (75*0.3931)/100 = 0.2948 text{ кг}`
Ответ
`m_text{практ.}(Na) = 0.2948 text{ кг}`