問題 1

水素と塩素の混合物を密閉フラスコ中で一定温度に保ち、散乱光を照射した。ある時間後、塩素含量は初期混合物に比べて20 %減少し、得られた混合物の組成は塩素60体積%、水素10体積%、塩化水素30体積%であった。(a) 初期の気体混合物の組成は？(b) 塩素、水素、塩化水素は工業的にどのように製造されるか？

ステップ 3/3: 工業的製法

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直感的な説明

陰極ではNa+ではなく水が還元され、NaOHが生成する。

\text{anode: } 2\ce{Cl-} -> \ce{Cl2} + 2e^-, \quad \text{cathode: } 2\ce{H2O} + 2e^- -> \ce{H2} + 2\ce{OH-};\quad \ce{H2 + Cl2 -> 2HCl}

分析

工業的には、Cl2とH2は食塩水の電気分解で得られる（陽極でCl2、陰極でH2とNaOH）。塩化水素は $\ce{H2 + Cl2 -> 2HCl}$ の直接化合で製造する。