Водный раствор едкого натра подвергали электролизу током 10А в течение 268 часов. После окончания электролиза осталось 100г

Вопрос посетителя

Водный раствор едкого натра подвергали электролизу током 10А в течение 268 часов. После окончания электролиза осталось 100г 24% раствора NaOH. Рассчитайте первоначальную концентрацию раствора NaOH

Ответ эксперта

Составлено уравнение электролиза
NaOH + 2H2O эл-з→ 2H2↑ + NaOH + O2 ↑
или 2H2O эл-з→ 2H2↑ + O2↑
на катоде: 2H2O +2e→ H2↑ + 2OH-

Найдена масса NaOH после окончания электролиза
m(NaOH)= m (р-ра) • w = 100 • 0,24 = 24 г

По закону Фарадея найдена масса выделившегося на катоде H2
m= (M n F)• I •t, где
М- молярная масса (гмоль)
n-число электронов, участвующих в процессе
F-постоянная Фарадея (96500 Клмоль)
I- сила тока(А)
t- время (сек)

m(H2)=(2 2 •96 500)• 10• (268• 3600) = 99,37 г
n(H2)= 99,37 2 = 49,68 моль

n(H2)= n(H2О)= 49,68 моль
m(H2О)подвергшаяся электролизу= 49,68 • 18= 894,24 г

m(H2О) из оставшегося раствора NaOH = 100 – 24 = 76 г
Исходная масса раствора = 894,24 + 76 + 24 = 994,24 г
w (NaOH) = 24 994,24 • 100% = 2,41%

Ответ: 2,41%