Для решения задачи нам понадобится уравнение реакции, происходящей во время электролиза:
2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂
Из уравнения видно, что на аноде происходит выделение хлора (Cl₂), а на катоде выделяется водород (H₂).
По заданию нам известно, что на катоде выделилось 50 л газа. Поскольку в уравнении реакции 1 моль H₂ соответствует 2 молям NaCl, то есть 2 * 22,4 л газа, можно рассчитать количество молей NaCl, которое претерпело электролиз:
Моль H₂ = 50 л / 22,4 л/моль = 2,23 моль H₂
Так как на 2 моли NaCl приходится 1 моль H₂, то количество молей NaCl, пострадавших от электролиза, равно половине количества молей H₂:
Моль NaCl = 2,23 моль H₂ / 2 = 1,12 моль NaCl
Масса NaCl, которая претерпела электролиз, может быть рассчитана с использованием молярной массы NaCl:
Масса NaCl = Моль NaCl * Молярная масса NaCl
Молярная масса NaCl = (22,99 г/моль + 35,45 г/моль) = 58,44 г/моль
Масса NaCl = 1,12 моль NaCl * 58,44 г/моль = 65,33 г NaCl
Теперь можно рассчитать какую часть соли не подверглась электролизу:
Не подверглась электролизу = (Масса неподвергшейся электролизу соли / Масса исходной соли) * 100%
Не подверглась электролизу = (65,33 г / 500 г) * 100% = 13,07%
Таким образом, 13,07% соли не подверглось электролизу.
