Khối lượng NaCl ban đầu trong 1 lít nước muối bão hòa: 300 g.

Khối lượng NaCl còn lại trong 1 lít "nước muối nghèo": 220 g.

Khối lượng NaCl đã tham gia phản ứng điện phân:

Số mol NaCl đã tham gia phản ứng:

Quá trình điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn:

2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{đpdd, mnx} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow

Dựa vào phương trình, ta thấy tỉ lệ mol giữa NaCl và NaOH là 1:1.

Vì hiệu suất của quá trình là 80%, khối lượng NaOH thực tế thu được là:

Với mỗi lít nước muối bão hòa ban đầu, có thể sản xuất được khoảng 43,76 gam sodium hydroxide.

Vỏ tàu biển làm bằng thép (hợp kim của Fe và C) khi tiếp xúc với nước biển (dung dịch chất điện li) sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa, khiến vỏ tàu bị phá hủy nhanh chóng.

Để bảo vệ vỏ tàu biển khỏi sự ăn mòn này, người ta thường áp dụng kết hợp hai phương pháp chính sau đây:

1. Phương pháp điện hóa (Sử dụng vật hi sinh)

Đây là phương pháp quan trọng và đặc trưng nhất để bảo vệ phần vỏ tàu chìm dưới nước.

• Cách thực hiện: Người ta sẽ gắn những khối kẽm (Zn) vào phía ngoài phần vỏ tàu chìm trong nước biển.

• Giải thích: * Dựa vào dãy điện hóa, Kẽm (Zn) có tính khử mạnh hơn Sắt (Fe).

• Khi kẽm và thép cùng tiếp xúc với nước biển, chúng tạo thành một pin điện hóa. Trong đó, Kẽm đóng vai trò là cực âm (Anot) và Sắt đóng vai trò là cực dương (Catot).

• Tại cực âm (Zn), kẽm sẽ bị oxi hóa và ăn mòn thay cho sắt: Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e.

• Các electron từ Zn truyền sang Fe, tại bề mặt Fe (cực dương) sẽ xảy ra quá trình khử oxi hòa tan trong nước: O_2 + 2H_2O + 4e \rightarrow 4OH^-.

Với dung dịch CuSO_4: Sắt đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối.

Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu\downarrow

• Với dung dịch Fe_2(SO_4)_3: Sắt khử muối sắt(III) về muối sắt(II).

Fe + Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 3FeSO_4

• Với dung dịch Pb(NO_3)_2: Sắt đẩy chì ra khỏi dung dịch muối.

Fe + Pb(NO_3)_2 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + Pb\downarrow

• Với dung dịch AgNO_3: Sắt đẩy bạc ra khỏi dung dịch muối.

Fe + 2AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow

(Lưu ý nhỏ cho bạn: Trong các bài tập thi THPT Quốc gia, nếu đề bài cho dung dịch AgNO_3 dư, sẽ xảy ra thêm một phản ứng nữa do Ag^+ có tính oxi hóa đủ mạnh để oxi hóa Fe^{2+} lên Fe^{3+}: Fe(NO_3)_2 + AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + Ag\downarrow).

Thành phần nguyên tố của Gang

Gang là hợp kim sắt - cacbon có hàm lượng cacbon cao, giòn và có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn thép.

• Sắt (Fe): Thành phần chính, chiếm đa số tỉ trọng.

• Cacbon (C): Chiếm từ 2% đến 5% về khối lượng. Chính hàm lượng cacbon cao này làm cho gang rất cứng nhưng lại giòn, không thể rèn hay cán mỏng.

• Các nguyên tố khác: * Silic (Si): Thường chiếm từ 1% đến 3%. Silic thúc đẩy quá trình graphit hóa (tạo ra gang xám).

• Mangan (Mn): Giúp tăng độ cứng và chống mài mòn.

• Lưu huỳnh (S) và Photpho (P): Đây thường là các tạp chất có hại. Photpho làm gang dễ chảy loãng nhưng tăng độ giòn, trong khi lưu huỳnh làm gang bị "giòn nóng".

2. Thành phần nguyên tố của Thép

Thép là hợp kim sắt - cacbon có hàm lượng cacbon thấp, có độ bền cao, dẻo và dễ gia công hơn gang.

• Sắt (Fe): Thành phần chủ yếu.

• Cacbon (C): Chiếm dưới 2% (thường là từ 0,02% đến 1,5%). Hàm lượng cacbon thấp giúp thép có độ dẻo, có thể rèn, cán thành tấm hoặc kéo sợi.

• Các nguyên tố hợp kim: Để tạo ra các loại thép đặc biệt (thép hợp kim), người ta chủ động thêm vào các nguyên tố như:

• Crom (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn (thép không gỉ/inox).

• Niken (Ni): Tăng độ dẻo dai và độ bền ở nhiệt độ cực cao hoặc thấp.

• Molypden (Mo) hoặc Vonfram (W): Giúp thép chịu nhiệt và giữ được độ cứng khi làm việc ở tốc độ cao.

• Tạp chất: Tương tự gang, thép cũng chứa một lượng rất nhỏ S và P, nhưng các quy trình luyện thép luôn cố gắng giảm thiểu các nguyên tố này xuống mức thấp nhất để tránh làm giảm chất lượng thép.