Điện phân dung dịch muối ăn NaCl với các điện cực thông thường ở anôt ta thu được

giup minh bai nay voi dang can gap giai chi tiet nhe. chieu nay ktra zoi

1.Điện phân dung dịch NaCl, dùng điện cực trơ, có vách ngăn, thu được 200 ml dung dịch có pH = 13. Nếu tiếp tục điện phân 200 ml dung dịch này cho đến hết khí Clo thoát ra ở anot thì cần thời gian 386 giây, cường độ dòng điện 2 A. Hiệu suất điện phân 100%. Lượng muối ăn có trong dung dịch lúc đầu là bao nhiêu gam? 

Natri Clorua là một khoáng chất thiết yếu cho sự sống trên trái đất. Phần lớn con người biết đến hợp chất này với tên gọi thông thường là muối ăn. Tuy nhiên, trên thực tế NaCl không chỉ đơn thuần là một thứ gia vị, nó còn là một hợp chất hóa học có tính ứng dụng rất cao, đặc biệt là khi trải qua quá trình điện phân. Vậy điện phân dung dịch NaCl là gì? Hanteco sẽ bật mí ngay trong bài viết dưới đây. 

Dung dịch NaCl là gì?

Natri Clorua [công thức hóa học là NaCl] là một hợp chất vô cơ được biết đến với nhiều tên gọi khác như là Natri Chloride, muối ăn, muối mỏ hay halide… Natri Clorua tồn tại rất nhiều trong tự nhiên, đặc biệt là trong nước biển. Đối với con người, đây cũng là một chất giữ vai trò quan trọng cho các hoạt động trong cơ thể. 

Ở điều kiện thường, NaCl có dạng tinh thể màu trắng đục, vị mặn, không mùi. Tan được trong nước và trong các dung môi khác tạo thành dung dịch NaCl.

Trên thực tế, muối NaCl có tính ứng dụng rất cao, đặc biệt là khi trải qua quá trình điện phân dung dịch NaCl. 

Phương trình điện phân dung dịch NaCl trong nước

Điện phân là sự dẫn dòng điện một chiều qua một chất ion nóng chảy hoặc hòa tan trong dung môi thích hợp. Điều này dẫn đến các phản ứng hóa học ở các điện cực và sự phân tách vật liệu. 

Đây là phương pháp thường được dùng để điện phân NaCl nóng chảy và NaCl trong nước. Tuy nhiên với điều kiện phản ứng điện phân khác nhau mà sẽ cho ra những sản phẩm khác nhau. Sau đây Hanteco xin chia sẻ về phương pháp điện phân dung dịch NaCl trong nước.

Phương pháp điện phân dung dịch Natri Clorua trong nước 

Quá trình điện phân được tiến hành bằng cách cho dòng điện chạy qua dung dịch muối NaCl để tạo ra phản ứng hóa học. Khi phản ứng xảy ra sẽ tách dung dịch muối NaCl thành Na+ và Cl–. Trong đó các ion Na+ sẽ di chuyển về hướng cực âm [catot] và Cl– sẽ di chuyển về cực dương [anot].

Quá trình điện phân dung dịch Natri Clorua

Phương trình điện phân cụ thể như sau:

- Phương trình 1:

2NaCl + 2H2O => 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

- Phương trình 2: 

Cl2 + 2NaOH => NaCl + NaClO + H2O

Ứng dụng của điện phân NaCl trong việc xử lý nước bể bơi 

Trên thực tế, điện phân NaCl trong nước là một phương pháp thu được những sản phẩm có tính ứng dụng rất cao trong ngành công nghiệp sản xuất. Tuy nhiên, phương pháp này được vận dụng phần lớn vào việc xử lý nước hồ bơi.

Hiện nay phương pháp khử trùng, diệt khuẩn nước hồ bơi không hóa chất đang ngày càng được ưa chuộng. Người ta có thể dùng phương pháp điện phân muối NaCl trong nước để mang lại cho hồ bơi độ tinh khiết và sự an toàn tuyệt đối.

Máy điện phân muối chính là quá trình tạo clo từ muối để làm sạch hồ bơi. Điều này cho thấy rằng đây là phương pháp cung cấp clo liên tục, thường xuyên khác với việc xử lý clo thủ công tại một thời điểm.

Sơ đồ lắp đặt hệ thống điện phân muối cho hồ bơi 

Với phương pháp điện phân, người sử dụng cũng không phải lưu trữ nhiều lượng hóa chất tiềm ẩn nhiều rủi ro.

Phương pháp điện phân sẽ loại bỏ cloramin - chất gây mùi xốc của clo và cũng là những nguyên nhân chính gây kích ứng mắt và da nhạy cảm khi tiếp xúc với nước hồ.

Điện phân NaCl cũng sẽ giúp cho quá trình bảo trì hồ bơi của bạn thuận tiện hơn. Không phải dùng một lượng tương đối lớn hóa chất clo để sốc clo sau một thời gian sử dụng. 

Xét về lâu dài, việc đầu tư sử dụng phương pháp điện phân luôn là một lựa chọn kinh tế. Dù chi phí thiết lập máy tương đối cao tuy nhiên chúng ta chỉ phải bỏ chi phí mua muối công nghiệp thay vì các hóa chất đắt tiền.

Phương pháp điện phân dung dịch NaCl sẽ mang đến cho người dùng những trải nghiệm tốt hơn. Nước hồ bơi khi được khử khuẩn bằng điện phân NaCl luôn mang đến độ tinh khiết nhất định, ức chế sự phát triển của rêu tảo và vi sinh vật gây bệnh. Làm mềm da và mang lại những giây phút thư giãn, sảng khoái trong khi bơi. 

Lưu ý: Việc sử dụng phương pháp điện phân muối sẽ làm thay đổi tương đối độ PH trong nước. Vì vậy để đạt hiệu quả tối ưu, chúng ta nên thường xuyên đo đạc, theo dõi nồng độ PH để có những biện pháp điều chỉnh phù hợp.

Địa chỉ mua thiết bị điện phân muối giá tốt 

Hanteco là đơn vị uy tín chuyên cung cấp các sản phẩm máy điện phân muối được nhập khẩu chính hãng 100% từ các thương hiệu hàng đầu trên thế giới. Những mẫu sản phẩm của Hanteco luôn đa dạng về mẫu mã và công suất hoạt động, phù hợp với nhiều công trình khác nhau.

Đa dạng các sản phẩm muối và thiết bị điện phân do Hanteco nhập khẩu

Chúng tôi luôn cam kết đem đến người tiêu dùng những sản phẩm thiết bị bể bơi nhập khẩu chất lượng, chế độ bảo hành lâu dài, uy tín với mức giá tốt nhất thị trường. Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ số hotline: 0972.003.001 [miền Bắc] và 0986.365.003 [miền Nam]

Bài 14.12 trang 37 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi điện phân dung dịch muối ăn NaCl trong binh điện phân có điện cực anôt bằng graphit, người ta thu được khí clo ở anôt và khí hiđrô ở catôt.

a] Giải thích kết quả của quá trình điện phân này dựa theo thuyết điện li.

b] Xác định thể tích của các khí thu được ở điều kiện chuẩn khi điện phân trong khoảng thời gian t = 10 phút với cường độ dòng điện I = 10 A.

Lời giải:

a] Trong dung dịch muối ăn, các phân tử NaCl bị phân li thành các ion dương Na+và các ion âm Cl-

NaCl --> Na+ + Cl-

- Các ion Cl- chuyển động ngược chiều điện trường về anôt, nhường êlectron cho anôt trở thành các nguyên tử C1 và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử Cl2 bay lên :

2Cl- --> 2e- + Cl2

- Các ion Na+ chuyển động cùng chiều điện trường về catôt, tại đó chúng tác dụng với các phân tử H2O để tạo ra các phân tử NaOH và các ion H+. Những ion này thu êlectron ở catôt trở thành các nguyên tử H và kết hợp với nhau tạo ra các phân tử H2 bay lên :

2Na+ + 2H2O --> NaOH + 2H+

H+ + 2e- --> H2

b] Theo Bài tập 14.11*, muốn có một khối.lượng mol khí hoá trị n = 1 như clo hoặc hiđrô giải phóng ra ở mỗi điện cực thì cần có một điện lượng q = F = 96500 C chuyển qua bình điện phân.

Mặt khác, theo các phản ứng trong câu a] nêu trên, ta thấy mỗi khối lượng mol nguyên tử của khí clo hoặc hidro sẽ cho 1/2 mol khí ứng với thể tích trong điều kiện chuẩn là 22,4/2 [lit/mol] = 11200cm3/mol.

Theo đề bài, điện lượng chuyển qua bình điện phân bằng:

Q = It = 10.10.60 = 6000C

Như vậy, thể tích của khí clo hoặc hidro thu được ở mỗi điện cực sẽ bằng: