Какой выход продукта бария от теоретически возможного можно вычислить, если расплав хлорида бария массой 250 кг подвергли электролизу и в результате получили барий массой 150 кг? Также, какой объём хлора выделился в процессе?

Химия 10 класс Электролиз растворов и расплавов выход продукта бария электролиз хлорида бария масса хлорида бария барий масса 150 кг объём хлора выделился Новый

Для решения данной задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Начнём с определения теоретически возможного выхода бария из хлорида бария (BaCl2) и затем рассчитаем объём хлора, выделившегося в процессе электролиза.

Шаг 1: Определение молекулярной массы хлорида бария

• Молярная масса бария (Ba) составляет примерно 137 г/моль.
• Молярная масса хлора (Cl) составляет примерно 35,5 г/моль.
• Таким образом, молярная масса хлорида бария (BaCl2) будет:
• 137 + 2 * 35,5 = 137 + 71 = 208 г/моль.

Шаг 2: Определение количества моль хлорида бария

• Мы имеем 250 кг хлорида бария, что равно 250000 г.
• Количество моль BaCl2 можно найти по формуле:
• Количество моль = масса / молярная масса.
• Количество моль BaCl2 = 250000 г / 208 г/моль ≈ 1202,88 моль.

Шаг 3: Определение теоретически возможного выхода бария

• Из уравнения электролиза хлорида бария видно, что 1 моль BaCl2 дает 1 моль бария (Ba) и 1 моль хлора (Cl2).
• Следовательно, количество моль бария, которое можно получить из 1202,88 моль BaCl2, будет также 1202,88 моль.
• Теперь найдем массу бария, используя его молярную массу:
• Масса Ba = количество моль * молярная масса = 1202,88 моль * 137 г/моль ≈ 164,39 кг.

Шаг 4: Определение выхода бария

• Выход бария можно определить по формуле:
• Выход (%) = (фактический выход / теоретически возможный выход) * 100%
• В нашем случае: фактический выход = 150 кг, теоретически возможный выход ≈ 164,39 кг.
• Выход (%) = (150 / 164,39) * 100% ≈ 91,24%.

Шаг 5: Определение объёма хлора

• Так как 1 моль BaCl2 дает 1 моль Cl2, то количество моль хлора будет равно количеству моль BaCl2, то есть 1202,88 моль.
• При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, объем хлора можно рассчитать следующим образом:
• Объем Cl2 = количество моль * объем 1 моля = 1202,88 моль * 22,4 л/моль ≈ 26913,5 л.

Таким образом, мы получили:

• Выход бария от теоретически возможного составляет примерно 91,24%.
• Объём выделившегося хлора составляет примерно 26913,5 литров.