При электролизе водного раствора хлорида лития(licl) образовались 36 г. гидроксида лития(lioh). какие газы выделились и каков их объём?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

При электролизе водного раствора хлорида лития ( LiClcap L i cap C l) происходят окислительно-восстановительные процессы на электродах, в результате которых образуется щелочь и выделяются два газа. 1. Уравнения процессов При электролизе раствора хлорида лития протекают следующие реакции:

  • На катоде (-): Восстановление воды (так как литий — активный металл).
    2H2O+2eH2+2OH2 cap H sub 2 cap O plus 2 e raised to the negative power right arrow cap H sub 2 up arrow positive 2 cap O cap H raised to the negative power На аноде (+): Окисление хлорид-ионов.
    2Cl2eCl22 cap C l raised to the negative power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap C l sub 2 up arrow

Суммарное уравнение реакции: 2LiCl+2H2Oэлектролиз2LiOH+H2+Cl22 cap L i cap C l plus 2 cap H sub 2 cap O 2 cap L i cap O cap H plus cap H sub 2 up arrow positive cap C l sub 2 up arrow Выделившиеся газы — водород ( H2cap H sub 2) и хлор ( Cl2cap C l sub 2). 2. Расчет количества вещества гидроксида лития Для нахождения объемов газов сначала определим количество вещества ( nn) образовавшегося гидроксида лития ( LiOHcap L i cap O cap H).

  • Масса LiOHcap L i cap O cap H ( mm) = 36 г. Молярная масса M(LiOH)=7+16+1=24cap M open paren cap L i cap O cap H close paren equals 7 plus 16 plus 1 equals 24 г/моль.

n(LiOH)=mM=3624=1,5 мольn open paren cap L i cap O cap H close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals 36 over 24 end-fraction equals 1 comma 5 моль 3. Расчет объемов газов Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед веществами показывают соотношение их количеств:

  • На 2 моль LiOHcap L i cap O cap H приходится 1 моль H2cap H sub 2 и 1 моль Cl2cap C l sub 2. Следовательно, n(H2)=n(Cl2)=12n(LiOH)n open paren cap H sub 2 close paren equals n open paren cap C l sub 2 close paren equals one-half n open paren cap L i cap O cap H close paren .

n(H2)=n(Cl2)=1,52=0,75 мольn open paren cap H sub 2 close paren equals n open paren cap C l sub 2 close paren equals the fraction with numerator 1 comma 5 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 75 моль Для нахождения объема газа при нормальных условиях (н.у.) используем молярный объем Vm=22,4cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль:

  • Объем водорода ( H2cap H sub 2):
    V(H2)=nVm=0,7522,4=16,8 лcap V open paren cap H sub 2 close paren equals n center dot cap V sub m equals 0 comma 75 center dot 22 comma 4 equals 16 comma 8 л Объем хлора ( Cl2cap C l sub 2):
    V(Cl2)=nVm=0,7522,4=16,8 лcap V open paren cap C l sub 2 close paren equals n center dot cap V sub m equals 0 comma 75 center dot 22 comma 4 equals 16 comma 8 л

Резюме В результате электролиза выделились:

  1. Водород ( H2cap H sub 2) объемом 16,8 л.
  2. Хлор ( Cl2cap C l sub 2) объемом 16,8 л.

Хотите, чтобы я рассчитал массу затраченной соли или составил электронный баланс для этой реакции?

Форма ответа

Ваш аватар