Электролиз раствора хлорида натрия

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
Mikele
Сообщения: 39
Зарегистрирован: Пт мар 28, 2014 6:23 pm

Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение Mikele » Вс май 11, 2014 8:27 pm

Доброго времени суток всем. Подскажите, пожалуйста, что я делаю неправильно? Задача кажется несложной, но получается какая-то ерунда.

Собственно задача: При электролизе водного раствора хлористого натрия было получено 600 мл 1 Н раствора NaOH (электролиз проводился с применением диафрагмы). В течение того же времени в серебряном кулонометре, включенном последовательно в цепь и содержащем раствор AgNO3, на катоде выделилось 52,56 г металлического серебра. Вычислить выход едкого натра в процентах от теоретического. (Кульман, Сборник задач по общей химии).

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2
Ag+ + e = Ag
Подключение последовательное, сила тока во всех участках цепи равна; образование серебра в кулонометре происходит с выходом, близким к 100%. Тогда:
m(Ag) = M(Ag) * Q / F; Q/F = n(Ag) = 52,56 г / 108 г/моль = 0,487 моль.
C(NaOH) = Cн(NaOH) = 1 (моль/л);
n(NaOH практ.) = 1 моль/л * 0,6 л = 0,6 моль
n(NaOH теор.) = Q / F = 0,487 моль < 0,6 моль.

WTF?

Буду признателен за любую помощь.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение chaus » Вс май 11, 2014 11:12 pm

Расчёты логичные (арифметику не проверял). ИМХО, ошибка в условиях задачи. Как говорил один наш препод: "А, ну, пусть будет не 0,6 л, а 0,4 л, считайте!"
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Mikele
Сообщения: 39
Зарегистрирован: Пт мар 28, 2014 6:23 pm

Re: Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение Mikele » Вс май 11, 2014 11:44 pm

chaus писал(а):Расчёты логичные (арифметику не проверял). ИМХО, ошибка в условиях задачи. Как говорил один наш препод: "А, ну, пусть будет не 0,6 л, а 0,4 л, считайте!"
Очень хотелось бы верить. Решение скоро представлять, а я завис с этой задачей.

evg_tnu
Сообщения: 144
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2010 3:07 pm

Re: Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение evg_tnu » Пн май 12, 2014 11:02 am

Решено всё верно, однозначно ошибка в условии задачи, вернее опечатка либо серебра должно быть больше, например 525,6 г металлического серебра, что маловероятно, а вот объем или концентрация NaOH или 60 мл 1 н. или 600 мл 0,1 н.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10671
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение SkydiVAR » Пн май 12, 2014 12:36 pm

Mikele писал(а):Подскажите, пожалуйста, что я делаю неправильно? Задача кажется несложной, но получается какая-то ерунда.
Расчеты выглядят верными. Ошибок не нашел.
Несколько замечаний по оформлению:
1) Реакцию электролиза NaCl следует расписать в виде двух полуреакций (окислительно-восстановительных!) с указанием числа электронов - как Вы сделали в случае серебра;
2) Тогда станут совершенно очевидными умолчания (Q и F), которые Вы сделали при расчете количества NaOH. Однако, я бы рекомендовал этих умолчаний избежать и в явном виде указать, каким образом расчитывается количество образовавшегося NaOH исходя из количества электричества. Если Вы планируете объяснять преподавателю устно ход расчета - будьте готовы предъявить/воспроизвести Ваши вычисления, если же Вы просто сдадите контрольную, преподаватель может снизить оценку за их отсутствие и будет прав;
3) Масса серебра дана с точностью до второй значащей цифры после запятой, а мольмассу серебра Вы округлили до целых. Методически это некорректно, рекомендую использовать значение мольмассы тоже с двумя значащими цифрами. Это же относится и к остальным значениям. Если Вы пишете, что образовалось 0,487 моль серебра, значит Вы вынуждены будете написать, что образовалось 0,600 моль NaOH;
4) Поскольку вопрос задачи - выход в процентах, рекомендую написать, таки, "123%" и указать, что выход, исходя из представленных исходных данных, получился выше 100%.

Ну и под занавес: учебные задачи разбираются в разделе "химия в школе и вузе, помощь в решении задач". В следующий раз, пожалуйста, задавайте учебные вопросы именно там.

Успехов!
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Mikele
Сообщения: 39
Зарегистрирован: Пт мар 28, 2014 6:23 pm

Re: Электролиз раствора хлорида натрия

Сообщение Mikele » Пн май 12, 2014 8:15 pm

SkydiVAR писал(а):
Mikele писал(а):Подскажите, пожалуйста, что я делаю неправильно? Задача кажется несложной, но получается какая-то ерунда.
Расчеты выглядят верными. Ошибок не нашел.
Несколько замечаний по оформлению:
...
Ну и под занавес: учебные задачи разбираются в разделе "химия в школе и вузе, помощь в решении задач". В следующий раз, пожалуйста, задавайте учебные вопросы именно там.

Успехов!
С темой - в будущем обязательно учту. Теперь, по крайней мере, смогу при разговоре с преподавателем аргументировать свое решение с большей уверенностью. По поводу оформления - честно признаться, не слишком быстро печатаю в английской раскладке и отступил от соблюдения всех норм, на бумаге все эти замечания учтены.

Огромное спасибо за помощь!

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 7 гостей