Đề bài
Trong công nghiệp, sản xuất nước Javel xảy ra qua hai giai đoạn chính sau:
- Giai đoạn 1: điện phân dung dịch NaCl bão hòa không có màng ngăn điện cực:
$\left. 2NaCl(aq) + 2H_{2}O(l)~\rightarrow 2NaOH(aq) + H_{2}(g) + Cl_{2}(g) \right.$
- Giai đoạn 2: khí Cl2 phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra nước Javel
$\left. Cl_{2}(g) + 2NaOH(aq)\rightarrow NaCl(aq) + NaClO(aq) + H_{2}O(l) \right.$
Một loại nước Javel (có khối lượng riêng 1,15 g/cm3) được bán trên thị trường với can dung tích 5,0 L có nồng độ NaClO, NaCl và NaOH lần lượt là 10%; 8% và 0,8%. Để sản xuất 500 can nước Javel ở trên cần bao nhiêu kg dung dịch NaCl 18,5% (làm tròn kết đến hàng đơn vị)?
Phương pháp giải
Tính thể tích và khối lượng của 500 can nước Javel.
Khối lượng dung dịch NaCl 18,5% cần dùng là x kg.
Áp dụng định luật bảo toàn Na, từ đó tính được x.
Lời giải chi tiết
Thể tích 500 can nước Javel là: $500.5=2500l$
Khối lượng 500 can nước Javel là: $2500.1,15=2875kg$ dung dịch.
Khối lượng dung dịch NaCl 18,5% cần dùng là x kg.
Áp dụng định luật bảo toàn Na:
$\frac{18,5%x}{58,5}=\frac{2875.10%}{74,5}+\frac{2875.8%}{58,5}+\frac{2875.0,8%}{40}$
$\Rightarrow x=2645kg$