Một nhà máy sản xuất NaOH, khí Cl và khí H hoạt động dựa vào phản ứng điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng bán thấm (hay màng trao đổi ion) theo sơ đồ bên.
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]
Biết rằng:
Tại anode: dung dịch muối nạp vào có nồng độ NaCl 310 g/L với lưu lượng (hay tốc độ dòng chảy) 1 m³/h; dung dịch muối rút ra có nồng độ NaCl 200 g/L với lưu lượng 0,8 m³/h.
Tại cathode: nước nạp vào với lưu lượng 0,2 m³/h và dung dịch NaOH rút ra với lưu lượng 0,3 m³/h.
Lưu ý: Trong quá trình điện phân, một phần nước trong dung dịch bay hơi và thoát ra cùng với các khí ở các điện cực.
Nồng độ (theo g/L) của dung dịch NaOH rút ra ở cathode là bao nhiêu? (Không làm tròn các phép tính trung gian, làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Đáp án chính thức: 342
Hướng dẫn giải chi tiết
Tại anode:
Dung dịch NaCl nạp vào:
310 g/L, lưu lượng 1 m/h = 1000 L/h
Khối lượng NaCl nạp vào mỗi giờ:
310 × 1000 = 310000 g/h
Dung dịch NaCl rút ra:
200 g/L, lưu lượng 0,8 m/h = 800 L/h
Khối lượng NaCl rút ra mỗi giờ:
200 × 800 = 160000 g/h
Khối lượng NaCl đã bị điện phân trong mỗi giờ:
310000 - 160000 = 150000 g/h
Số mol NaCl bị điện phân:
n = 150000 : 58,5 ≈ 2564,10 mol/h
Phương trình điện phân:
2NaCl + 2HO → 2NaOH + Cl + H
Theo phương trình:
n = n = 2564,10 mol/h
Khối lượng NaOH tạo thành mỗi giờ:
m = 2564,10 × 40 ≈ 102564,10 g/h
Dung dịch NaOH rút ra ở cathode có lưu lượng:
0,3 m³/h = 300 L/h
Nồng độ NaOH là:
C = 102564,10 : 300 ≈ 341,88 g/L
Làm tròn đến hàng đơn vị:
→ Đáp án: 342 g/L
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Khảo Sát Đánh Giá Chất Lượng Giáo Dục Hóa Học 12 THPT Ninh Bình 2025-2026 - Lần Thứ Ba (Mã Đề 0301)

28 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (28 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 14:Cho miếng kim loại zinc (Zn) vào dung dịch nào sau đây xảy ra quá trình ăn mòn điện hoá học?
Xem →
Câu 15:Số liên kết peptide có trong phân tử peptide Gly-Ala-Lys-Gly-Ala là
Xem →
Câu 16:Poly(vinyl chloride) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp monomer nào dưới đây?
Xem →
Câu 17:Để loại bỏ gỉ sắt, một phương pháp được áp dụng là ngâm đồ vật trong nước, sau đó cho giấm ăn, rồi cho soda (Na 2CO 3) và một ít muối ăn. Sa
Xem →
Câu 18:Về mặt hoá học, cách nào sau đây sẽ hạn chế được quá trình hình thành gỉ sắt đối với các đồ gia dụng bằng thép?
Xem →
Câu 19:Ethyl acetate được điều chế bằng cách đun nóng hỗn hợp gồm acetic acid, ethanol và dung dịch H 2SO 4 98% (xúc tác) trong bình cầu có nhánh,
Xem →
Câu 20:Poly (lactic acid) là một loại polymer nhiệt dẻo được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên như tinh bột ngô, rễ sắn hoặc mía. Trong mô
Xem →
Câu 21:CuSO 4 (màu trắng) là chất có khả năng hút ẩm và được sử dụng để loại bỏ nước lẫn trong một số hoá chất. Để xác định hàm lượng nước kết tinh
Xem →
Câu 22:Sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3) hay còn gọi là baking soda, thuộc muối. NaHCO 3 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: thuốc kháng acid
Xem →
Câu 23:Cấu hình electron của chromium, Cr (Z = 24) là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹. Hãy cho biết nguyên tử chromium ở trạng thái cơ bản có bao nhiêu elect
Xem →
Câu 24:Saccharose monostearate (saccharose–OCO–R) là chất được dùng phổ biến trong mỹ phẩm và thực phẩm. Nó tạo độ mịn cho kem dưỡng da và giúp bán
Xem →
Câu 25:Trong các loại tơ sau: (1) tơ visco; (2) tơ nylon-6,6; (3) tơ capron; (4) tơ tằm; (5) tơ nitron; (6) tơ cellulose acetate; có bao nhiêu tơ h
Xem →
Câu 26:Cho sơ đồ phản ứng sau: CH 3CH(NH 2)COOH [-H 2O,] CH 3OH,\ HCl\ khan X [-NH 4Cl,] NH 3 Y. Các chất dưới mũi tên cũng là sản phẩm của phản ứn
Xem →
Câu 27:Một nhà máy sản xuất NaOH, khí Cl 2 và khí H 2 hoạt động dựa vào phản ứng điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng bán thấm (hay màng trao đ
Xem →
Câu 28:Tại khu vực xử lý nước cứng của một nhà máy người ta sử dụng kết hợp vôi và soda để làm mềm nước cứng. Yêu cầu đặt ra của nhà máy là: nước s
Xem →