Какова процентная выход реакции при электролизе 1110 г расплавленного хлорида кальция, если было получено

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться законом Фарадея для электродного процесса электролиза. Согласно данному закону, количество вещества, продуктирующегося или потребляемого при электролизе, пропорционально количеству электричества, прошедшего через электролит.

Для начала, вычислим количество вещества кальция, полученного при электролизе. Для этого воспользуемся молярной массой кальция, которая равна 40.08 г/моль. По условию задачи, было получено 300 г металлического кальция. Тогда количество вещества кальция можно вычислить следующим образом:

\[
n_{Ca} = \frac{m_{Ca}}{M_{Ca}} = \frac{300}{40.08} \approx 7.48 \, \text{моль}
\]

Теперь нам нужно найти количество вещества кальция, которое должно было образоваться по теории. Из уравнения реакции электролиза хлорида кальция мы знаем, что для каждого моля распавшегося хлорида кальция образуется один моль кальция. Так как для превращения одного моля хлорида кальция требуется два моля электрона, то количество электролизованных молей кальция равно половине количества электролизованных молей хлорида кальция. Поскольку молярная масса хлорида кальция равна 110.98 г/моль, а молярная масса кальция равна 40.08 г/моль, можно вычислить количество молей кальция, которое должно было образоваться по теории:

\[
n_{Ca\;теория} = \frac{n_{CaCl_2}}{2} = \frac{m_{CaCl_2}}{2 \cdot M_{CaCl_2}} = \frac{1110}{2 \cdot 110.98} \approx 5 \, \text{моль}
\]

Теперь мы можем вычислить процентный выход кальция при электролизе, используя полученные значения:

\[
\text{Процентный выход} = \frac{n_{Ca}}{n_{Ca\;теория}} \times 100 = \frac{7.48}{5} \times 100 \approx 149.6\%
\]

Таким образом, выход кальция при электролизе составляет около 149.6%, что означает, что выход превышает ожидаемый теоретический выход.