Question

（8分）氯堿工業(yè)上通過電解飽和食鹽水可得到氯氣和氫氣。已知100g 23.4%的飽和食鹽水完全電解，問：
（1）生成氯氣多少克？
（2）這些氯氣中所含的分子數(shù)為多少？
（3）這些氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？
（4）若反應(yīng)后溶液的總體積為100ml，則所得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少mol.L^-1？

Answer 1

（1）14.2g（2）1.204×10²³（3）4.48L（4）4.0 mol.L^-1

試題分析：（1）100g 23.4%的飽和食鹽中溶質(zhì)的質(zhì)量是100g×0.234＝23.4g，物質(zhì)的量是23.4g÷58.5g/mol＝0.4mol。根據(jù)反應(yīng)的方程式2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑可知，生成氯氣的物質(zhì)的量是0.4mol÷2＝0.2mol，質(zhì)量是0.2mol×71g/mol＝14.2g。
（2）根據(jù)可知，氯氣分子數(shù)是0.2mol×6.02×10²³/mol=1.204×10²³。
（3）根據(jù)可知，氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。
（4）生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.4mol，所以濃度是0.4mol÷0.1L＝4.0mol/L。
點(diǎn)評：在進(jìn)行物質(zhì)的量的有關(guān)計算時，關(guān)鍵是熟練應(yīng)用幾個關(guān)系式、n＝m/M、、，特別還要注意氣體摩爾體積的使用條件，即只能適用于氣體，且只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才是22.4L/mol。另外根據(jù)方程式進(jìn)行的有關(guān)計算，關(guān)鍵是準(zhǔn)確寫出反應(yīng)的方程式，然后找出已知量和未知量之間的關(guān)系，列式計算即可。