В условии задачи описывается процесс получения элемента X с помощью электролиза. Для определения элемента X нужно использовать информацию о его карбонате, обработке соляной кислотой, очистке и обезвоживании, а также смешивании с хлоридом калия и нагреве до плавления.
Из данной информации можно заключить, что X является металлом, так как его карбонат обрабатывается соляной кислотой для получения элементарного X.
Затем процесс продолжается с помощью электролиза. Этот процесс осуществляется с использованием электролизера, куда закачивается расплавленный электролит (смесь хлорида калия и карбоната X). Под действием электрического тока X восстанавливается и растворяется в жидком катоде. Эту жидкость откачивают и перегоняют. Под вакуумом при 1000 °C отгоняется практически чистый X.
Из данной информации можно также узнать, что для получения 1 тонны чистого X в процессе электролиза расходуют 21,4 МВт·час электроэнергии при напряжении на электродах 10 В. Выход по току составляет 62,6%.
Исходя из этих данных, можно определить, что элемент X, описанный в условии задачи, - это алюминий. Алюминий является одним из наиболее распространенных элементов в земной коре, а его карбонат (алюминат) является доступным и востребованным минералом. Также известно, что для получения алюминия при электролизе используется алюминийфторид в качестве электролита.
Таким образом, ответ на задачу - порядковый номер элемента X равен 13, что соответствует алюминию.
Привет, я буду играть роль школьного учителя и расскажу как решить эту задачу.
Для решения задачи нам нужно знать определение степени диссоциации и как она связана с концентрацией частиц в растворе.
Степень диссоциации указывает на то, какая часть молекул кислоты диссоциировала (разложилась) на ионы. Она обычно выражается в процентах.
Из условия задачи мы знаем, что концентрация всех частиц в растворе в 1,8 раз больше исходной концентрации кислоты. Давайте обозначим исходную концентрацию кислоты как "С", а новую концентрацию всех частиц в растворе как "1,8С".
Для вычисления степени диссоциации мы должны сравнить концентрацию диссоциировавших ионов с общей концентрацией всех частиц. Предположим, что только "х" молекул кислоты диссоциировали.
Тогда концентрация диссоциировавших ионов будет "х", а концентрация недиссоциировавшей кислоты будет "С - х". Общая концентрация всех частиц будет "1,8С".
Степень диссоциации можно вычислить по формуле:
Степень диссоциации(%) = (концентрация диссоциировавших ионов / общая концентрация всех частиц) * 100.
Подставим наши значения:
Степень диссоциации(%) = (х / (х + (С - х))) * 100.
Упростим формулу:
Степень диссоциации(%) = (х / С) * 100.
Исходя из нашего уравнения, нам нужно найти значение "х", которое является степенью диссоциации и которое соответствует концентрации всех частиц в 1,8 раз больше исходной концентрации кислоты.
Мы заметили, что общая концентрация всех частиц осталась неизменной и составляет 1,8С. То есть,
1,8С = х + (С - х).
1,8С = х + С - х.
Мы видим, что "С" сокращается. Остается:
1,8 = х + 1.
1,8 - 1 = х.
0,8 = х.
Теперь мы знаем значение "х", которое является степенью диссоциации. Для определения степени диссоциации в процентах, подставим это значение в формулу:
Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100.
Будем либо подставлять разные значения концентрации "С" и находить соответствующую степень диссоциации или подставить каждый вариант ответа и посмотреть, какое значение процентов мы получим.
Для этой задачи наиболее удобным способом будет подстановка вариантов ответа. Возьмем каждый вариант ответа по очереди и подставим его в формулу:
Из данной информации можно заключить, что X является металлом, так как его карбонат обрабатывается соляной кислотой для получения элементарного X.
Затем процесс продолжается с помощью электролиза. Этот процесс осуществляется с использованием электролизера, куда закачивается расплавленный электролит (смесь хлорида калия и карбоната X). Под действием электрического тока X восстанавливается и растворяется в жидком катоде. Эту жидкость откачивают и перегоняют. Под вакуумом при 1000 °C отгоняется практически чистый X.
Из данной информации можно также узнать, что для получения 1 тонны чистого X в процессе электролиза расходуют 21,4 МВт·час электроэнергии при напряжении на электродах 10 В. Выход по току составляет 62,6%.
Исходя из этих данных, можно определить, что элемент X, описанный в условии задачи, - это алюминий. Алюминий является одним из наиболее распространенных элементов в земной коре, а его карбонат (алюминат) является доступным и востребованным минералом. Также известно, что для получения алюминия при электролизе используется алюминийфторид в качестве электролита.
Таким образом, ответ на задачу - порядковый номер элемента X равен 13, что соответствует алюминию.
Для решения задачи нам нужно знать определение степени диссоциации и как она связана с концентрацией частиц в растворе.
Степень диссоциации указывает на то, какая часть молекул кислоты диссоциировала (разложилась) на ионы. Она обычно выражается в процентах.
Из условия задачи мы знаем, что концентрация всех частиц в растворе в 1,8 раз больше исходной концентрации кислоты. Давайте обозначим исходную концентрацию кислоты как "С", а новую концентрацию всех частиц в растворе как "1,8С".
Для вычисления степени диссоциации мы должны сравнить концентрацию диссоциировавших ионов с общей концентрацией всех частиц. Предположим, что только "х" молекул кислоты диссоциировали.
Тогда концентрация диссоциировавших ионов будет "х", а концентрация недиссоциировавшей кислоты будет "С - х". Общая концентрация всех частиц будет "1,8С".
Степень диссоциации можно вычислить по формуле:
Степень диссоциации(%) = (концентрация диссоциировавших ионов / общая концентрация всех частиц) * 100.
Подставим наши значения:
Степень диссоциации(%) = (х / (х + (С - х))) * 100.
Упростим формулу:
Степень диссоциации(%) = (х / С) * 100.
Исходя из нашего уравнения, нам нужно найти значение "х", которое является степенью диссоциации и которое соответствует концентрации всех частиц в 1,8 раз больше исходной концентрации кислоты.
Мы заметили, что общая концентрация всех частиц осталась неизменной и составляет 1,8С. То есть,
1,8С = х + (С - х).
1,8С = х + С - х.
Мы видим, что "С" сокращается. Остается:
1,8 = х + 1.
1,8 - 1 = х.
0,8 = х.
Теперь мы знаем значение "х", которое является степенью диссоциации. Для определения степени диссоциации в процентах, подставим это значение в формулу:
Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100.
Будем либо подставлять разные значения концентрации "С" и находить соответствующую степень диссоциации или подставить каждый вариант ответа и посмотреть, какое значение процентов мы получим.
Для этой задачи наиболее удобным способом будет подстановка вариантов ответа. Возьмем каждый вариант ответа по очереди и подставим его в формулу:
A) Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100 = (0,8 / 1) * 100 = 0,8 * 100 = 80.
B) Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100 = (0,8 / 0,85) * 100 ≈ 0,941 * 100 = 94,1.
C) Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100 = (0,8 / 0,75) * 100 ≈ 1,0667 * 100 = 106,67.
D) Степень диссоциации(%) = (0,8 / С) * 100 = (0,8 / 0,9) * 100 ≈ 0,8889 * 100 = 88,89.
Мы видим, что при подстановке варианта ответа "A" мы получаем значение степени диссоциации равное 80. Поэтому правильный ответ на задачу - В) 80.
Я надеюсь, что объяснение было понятным и помогло вам решить задачу. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.