14. При электролизе 585 г расплава хлорида натрия получили 100 л хлора (н. у.). Определите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного.

Решение:

Дано:

m(NaCl) = 585 г

V(Cl₂) = 100 л (н.у.)

Найти:

η(Cl₂) - ?

Решение:

1. Запишем уравнение электролиза расплава NaCl:

\( 2NaCl_{расплав} \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl₂ \uparrow \)

2. Рассчитаем молярную массу NaCl:

M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 г/моль

3. Рассчитаем теоретическое количество вещества NaCl:

n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 585 г / 58.5 г/моль = 10 моль

4. По уравнению реакции, из 2 моль NaCl образуется 1 моль Cl₂. Следовательно, из 10 моль NaCl теоретически может образоваться:

n(Cl₂)_теор = n(NaCl) / 2 = 10 моль / 2 = 5 моль

5. Рассчитаем теоретический объём хлора (при нормальных условиях 1 моль любого газа занимает 22.4 л):

V(Cl₂)_теор = n(Cl₂)_теор * V_m = 5 моль * 22.4 л/моль = 112 л

6. Рассчитаем выход продукта реакции (выход = (практический объём / теоретический объём) * 100%):

η(Cl₂) = (V(Cl₂)_практ / V(Cl₂)_теор) * 100% = (100 л / 112 л) * 100% ≈ 89.29%

Ответ: Выход продукта реакции составляет примерно 89.3%.