用Pt电极电解500mL含KNO3和NaCl混合溶液一段时间,在两极均生成标准状况下的气体11.2L,电解前后溶液体积不变,写出阴阳两极反应式并求所得溶液中NaOH的物质的量浓度.
用Pt电极电解500mL含KNO3和NaCl混合溶液时,阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上先氯离子放电生成氯气,后氢氧根离子放电生成氧气,生成11.2L氢气得到电子的物质的量=
×2=1mol,生成11.2L氯气失去电子的物质的量═11.2L 22.4L/mol
×2=1mol,生成11.2L氧气失去电子的物质的量═11.2L 22.4L/mol
×2=2mol,要使两个电极生成相同体积的气体,且转移电子相等,则阳极上只能只生成氯气,不能生成氧气,11.2L 22.4L/mol
所以阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,阳极上电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,
所以相当于电解氯化钠溶液,根据2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑知,生成氢氧化钠的物质的量浓度= 电解 .
=2 mol/L,
×211.2L 22.4L/mol 0.5L
答:阴阳两极反应式并求所得溶液中NaOH的物质的量浓度分别为2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑、2mol/L.