Будет ли одинаковое количество хлора выделяться в обеих электролитических ваннах, в которых содержатся растворы соляной

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо разобраться в основах электролиза и реакциях, происходящих в электролитических ваннах со соляной кислотой HCl и хлоридом натрия NaCl.

В растворе соляной кислоты HCl происходит реакция ионизации, в результате которой образуются положительные ионы водорода H+ и отрицательные ионы хлорида Cl-. Этот раствор является двухкомпонентным, так как содержит водородные и хлоридные ионы.

В растворе хлорида натрия NaCl происходит процесс диссоциации, в результате которой образуются положительные ионы натрия Na+ и отрицательные ионы хлорида Cl-. Этот раствор также является двухкомпонентным, так как содержит натриевые и хлоридные ионы.

При электролизе происходит распад электролита на положительные ионы и отрицательные ионы под действием электрического тока. Отрицательные ионы притягиваются к аноду (положительный электрод), а положительные ионы – к катоду (отрицательный электрод).

Так как хлор - отрицательно заряженный ион, он будет притягиваться к аноду и окисляться, т.е. выделится в виде молекулярного хлора при реакции:
\[2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-\]

Теперь рассмотрим процессы, происходящие в каждой из электролитических ванн:

В электролитической ванне с раствором соляной кислоты HCl на аноде будут окисляться хлоридные ионы Cl^-, образуя молекулярный хлор Cl_2, который выпарится из раствора. Ион водорода H+ будет действовать на катоде и вступать в реакцию с электродом, в данном случае снижая его эффективность. При этом выделяющееся количество хлора будет прямо пропорционально концентрации хлоридных ионов в растворе соляной кислоты.

В электролитической ванне с раствором хлорида натрия NaCl на аноде также будут окисляться хлоридные ионы Cl^-, образуя молекулярный хлор Cl_2. На катоде происходит восстановление ионов натрия Na+, однако этот процесс происходит с меньшей энергией, чем восстановление ионов водорода H+. Поэтому более эффективные реакции будут происходить на аноде с хлоридными ионами, и больше хлора будет выделяться в этой ванне.

Исходя из проведенного анализа, верным ответом является Б. В электролитической ванне с раствором соляной кислоты HCl будет выделяться больше хлора, чем в ванне с раствором хлорида натрия NaCl. Это связано с тем, что в растворе соляной кислоты больше концентрация хлоридных ионов, которые будут окисляться на аноде для выделения хлора.

Надеюсь, что мое пояснение помогло понять решение задачи. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!