Bài 6 trang 259 SGK hóa học 12 nâng cao

Đề bài

Nhiều loại sản phẩm hóa học được sản xuất từ muối ăn trong nước biển, như: HCl, nước Gia-ven, NaOH, Na₂CO₃.

a) Hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn các quá trình sản xuất đó.

b) Tính khối lượng NaCl cần thiết để sản xuất 15 tấn NaOH. Biết hiệu suất của quá trình là 80%.

Lời giải chi tiết

a)

+ Điều chế NaOH: Điện phân dung dịch NaCl có vách ngăn ngoài điều chế NaOH còn thu được Cl₂; H_2.

\(\eqalign{
& 2NaCl + 2{H_2}O\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_\text{có vách ngăn}^{đpdd}} 2NaOH + C{l_2} \uparrow + {H_2}. \cr 
& \cr} \)

+ Điều chế HCl:

\(C{l_2} + {H_2}\buildrel {as} \over
\longrightarrow 2HCl\) (Hiđroclorua)

Hòa tan hiđroclorua vào nước thu được dung dịch HCl.

+ Điều chế nước Gia-ven: Điện phân dung dịch NaCl không có vách ngăn hoặc cho Cl₂  tác dụng dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường.

\(C{l_2} + 2NaOH \to NaCl + NaClO + {H_2}O.\)

+  Điều chế Na₂CO₃: \(C{O_2} + 2NaO{H_\text{dư}} \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O.\)

b)

\(\eqalign{
& 2NaCl + 2{H_2}O\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_\text{có vách ngăn}^{đpdd}} 2NaOH + C{l_2} \uparrow + {H_2} \uparrow \cr 
& 2.58,5(g)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \to \;\;\;\;2.40(g) \cr 
& \;\;?\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \;\;\;\;\;\;\;\buildrel {H\% = 80\% } \over
\longleftarrow  \;15\text{ tấn} \cr} \)

Khối lượng NaCl cần dùng :  \({m_{NaCl}} = {{15.2.58,5.100} \over {2.40.80}} = 27,42\text{ tấn}\)