При электролизе гидроксида натрия идет разложение воды:
2H₂O=2H₂+O₂
1) Процесс на аноде:
2OH⁻ -2e⁻ ⇒ H₂O + O
4OH -4e⁻ ⇒ H₂O +O₂
Процесс на катоде:
4H⁺ + 4e⁻ ⇒ 4H ⇒ 2H₂
2) Анализируем процесс электролиза, отмечаем, что выделяется 2моль водорода и 1 моль кислорода - это значит, что кислорода выделяется в два раза меньше. По условию задачи выделилось 13,44л. водорода, значит кислорода выделилось: 13,44÷2=6,72л.
3) Так как при электролизе раствора гидроксида натрия идет разложение воды, то концентрация гидроксида натрия должна возрасти
2H₂O=2H₂+O₂
а) Оределим сколько воды израсходовалось в данном процессе:
Масса 2 мольH₂O=2х18г=36. Объем 2моль водорода=2х22,44л=44,8л.
36г.H₂O - 44,8л.H₂
Xг H₂O - 13.44л H₂ Х=36г.×13,44л.÷44,8л.=10,8г.H₂O
4) Определим сколько гидроксида натрия в 80г. 12% раствора
100г. р-ра содержит 12г.NaOH
80г р-ра содержит Хг.NaOH Х=80×12÷100=9,6г.NaOH
В условии задачи 80г раствора это значит, что там
80г р-а.-8,9г NaOH.=70,4г.H₂O
при электролизе использовали 10,8г., значит воды стало 70,4-10,8=59,6гH₂O
в) Масса раствора NaOH по окончанию электролиза стала:
59,6г.H₂O+8,9г. NaOH =68,5г.
г) Определяем концентрацию раствора NaOH по окончанию электролиза:
68,5г. р-ра содержит 8,9г.NaOH
100г. р-ра содержит Х г.NaOH Х=100×8,9÷68,5=12,99%
5) Ответ при электролизе 80г. р-ра гидроксида натрия на аноде выделилось
6,72л. кислорода и концентрация гидроксида натрия по окончанию электролиза стала 12,99%