Каков объем газа (при нормальных условиях), образовавшийся на аноде в результате процесса электролиза 9% раствора

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Первым шагом нам необходимо найти молярную массу NaCl (хлорида натрия). Для этого мы должны сложить атомные массы натрия (Na) и хлора (Cl). Атомная масса натрия равна 22,99 г/моль, а(atomnaya_massa_khloriska) равна 35,45 г/моль. Производим вычисления,
\[
M_{NaCl} = m_{Na}*M_{Na} + m_{Cl}*M_{Cl} = 22,99 + 35,45 = 58,44 \, г/моль,
\]
где \( M_{NaCl} \) - молярная масса хлорида натрия, \( m_{Na} \) и \( m_{Cl} \) - массы атомов натрия и хлора соответственно, \( M_{Na} \) и \( M_{Cl} \) - атомные массы натрия и хлора соответственно.

2. Далее мы вычисляем количество вещества NaCl в 9% растворе. Для этого мы используем формулу:
\[
n_{NaCl} = \frac{m_{NaCl}}{M_{NaCl}} = \frac{0,09 \times m_{sol}}{M_{NaCl}},
\]
где \( n_{NaCl} \) - количество вещества NaCl в молях, \( m_{NaCl} \) - масса NaCl в граммах, \( m_{sol} \) - масса раствора в граммах.

3. Теперь мы можем использовать полученное количество вещества NaCl, чтобы найти количество газа, образовавшегося на аноде. Согласно уравнению электролиза, при электролизе хлорида натрия на аноде образуется хлор. Они имеют соотношение 1:1, поэтому количество вещества хлора будет таким же, как количество вещества NaCl:
\[
n_{\text{хлор}} = n_{\text{NaCl}}.
\]

4. Наконец, мы можем найти объем газа, образовавшегося на аноде, при нормальных условиях. Объем газа можно вычислить с использованием уравнения Менделеева-Клапейрона:
\[
V = \frac{n_{\text{хлор}} \times R \times T}{P},
\]
где \( V \) - объем газа в литрах, \( n_{\text{хлор}} \) - количество вещества хлора в молях, \( R \) - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), \( T \) - температура в градусах Кельвина, \( P \) - давление газа в атмосферах.

5. У нас есть все значения, чтобы произвести окончательные вычисления. Мы знаем, что при нормальных условиях температура равна 273,15 Кельвина, а давление равно 1 атмосфере. Подставим значения в формулу:
\[
V = \frac{n_{\text{NaCl}} \times R \times 273,15}{1},
\]
\[
V = \frac{0,09 \times m_{sol} \times 0.0821 \times 273.15}{58.44} \text{ л}.
\]

Таким образом, объем газа, образовавшегося на аноде в результате процесса электролиза 9% раствора хлорида натрия с указанной массовой долей, равен \( \frac{0,09 \times m_{sol} \times 0.0821 \times 273.15}{58.44} \) литров.