Пример 6

Вычислите объем кислорода (при нормальных условиях), выделившегося при получении 4,6 кг металлического натрия электролизом расплава едкого натрия.

Решение.

Схема электролиза расплава едкого натрия:

NaOH Na⁺ + OH^–,

катод (–) – Na⁺ + = Na⁰;

анод (+) – 4OH^– – 4 = O₂ + 2H₂O.

Согласно второму закону Фарадея, одинаковые количества электричества выделяют на электродах эквивалентные массы веществ. Определим, сколько эквивалентов содержится в 4,6 кг металлического натрия. Молярная масса эквивалента натрия равна 23 г/моль, следовательно, в 4,6 кг (4600 г) натрия содержится: = 200 экв.

На аноде также выделится 200 экв. кислорода. Рассчитаем, сколько это составит литров. Объем 1 экв. кислорода равен 5,6 л, а 200 экв. кислорода:
200 × 5,6 = 1120 л.

Итак, при электролизе расплава гидроксида натрия на аноде выделится при нормальных условиях 1120 л кислорода.