Каков объем (в см3) раствора уксусной кислоты с массовой долей 70% и плотностью 1,069 г/см3, который необходимо использовать для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 10% и плотностью 1,1 г/см3? Какова массовая доля соли в полученном растворе?
Schelkunchik
Для решения данной задачи мы сначала найдем массу уксусной кислоты, необходимой для нейтрализации раствора гидроксида натрия, а затем переведем эту массу в объем.
Шаг 1: Найдем массу уксусной кислоты, необходимой для нейтрализации раствора гидроксида натрия.
Для этого воспользуемся уравнением реакции нейтрализации:
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
Согласно уравнению, на один моль уксусной кислоты приходится один моль гидроксида натрия. Находим молекулярные массы веществ: молекулярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет 60 г/моль, а гидроксида натрия (NaOH) - 40 г/моль.
Итак, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия необходимо:
Масса гидроксида натрия = объем × плотность = 200 см3 × 1,1 г/см3 = 220 г
Поскольку раствор гидроксида натрия имеет массовую долю 10%, масса гидроксида натрия составляет 10% от 220 г:
Масса гидроксида натрия = 220 г × 0,1 = 22 г
Таким образом, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия потребуется 22 г уксусной кислоты.
Шаг 2: Найдем объем раствора уксусной кислоты с массовой долей 70%.
Массовая доля указывает на количество грамм растворенного вещества в 100 г раствора. Поэтому масса уксусной кислоты в растворе составляет 70 г на 100 г раствора.
Предположим, что объем раствора уксусной кислоты, необходимый для нейтрализации, равен V см3. Тогда масса уксусной кислоты в этом объеме составит:
Масса уксусной кислоты = V см3 × плотность = V см3 × 1,069 г/см3
А согласно массовой доле уксусной кислоты в растворе:
Масса уксусной кислоты = V см3 × (70 г/100 г)
Поскольку масса уксусной кислоты должна быть равна 22 г (как мы определили в шаге 1), мы можем создать уравнение и решить его для нахождения V.
V см3 × (70 г/100 г) = 22 г
V см3 = (22 г × 100 г) / 70 г ≈ 31,43 см3
Таким образом, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия необходимо использовать около 31,43 см3 раствора уксусной кислоты с массовой долей 70%.
Теперь перейдем к второй части задачи и найдем массовую долю соли в полученном растворе.
Общая масса раствора полученного после нейтрализации будет равна сумме массы уксусной кислоты и массы гидроксида натрия:
Общая масса = масса уксусной кислоты + масса гидроксида натрия = 22 г + 220 г = 242 г
Масса соли (CH3COONa) в полученном растворе составит 22 г (см. шаг 1).
Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе будет:
Массовая доля соли = (масса соли / общая масса) × 100% = (22 г / 242 г) × 100% ≈ 9,09%
Итак, массовая доля соли в полученном растворе составляет около 9,09%.
Шаг 1: Найдем массу уксусной кислоты, необходимой для нейтрализации раствора гидроксида натрия.
Для этого воспользуемся уравнением реакции нейтрализации:
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
Согласно уравнению, на один моль уксусной кислоты приходится один моль гидроксида натрия. Находим молекулярные массы веществ: молекулярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет 60 г/моль, а гидроксида натрия (NaOH) - 40 г/моль.
Итак, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия необходимо:
Масса гидроксида натрия = объем × плотность = 200 см3 × 1,1 г/см3 = 220 г
Поскольку раствор гидроксида натрия имеет массовую долю 10%, масса гидроксида натрия составляет 10% от 220 г:
Масса гидроксида натрия = 220 г × 0,1 = 22 г
Таким образом, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия потребуется 22 г уксусной кислоты.
Шаг 2: Найдем объем раствора уксусной кислоты с массовой долей 70%.
Массовая доля указывает на количество грамм растворенного вещества в 100 г раствора. Поэтому масса уксусной кислоты в растворе составляет 70 г на 100 г раствора.
Предположим, что объем раствора уксусной кислоты, необходимый для нейтрализации, равен V см3. Тогда масса уксусной кислоты в этом объеме составит:
Масса уксусной кислоты = V см3 × плотность = V см3 × 1,069 г/см3
А согласно массовой доле уксусной кислоты в растворе:
Масса уксусной кислоты = V см3 × (70 г/100 г)
Поскольку масса уксусной кислоты должна быть равна 22 г (как мы определили в шаге 1), мы можем создать уравнение и решить его для нахождения V.
V см3 × (70 г/100 г) = 22 г
V см3 = (22 г × 100 г) / 70 г ≈ 31,43 см3
Таким образом, для нейтрализации 200 см3 раствора гидроксида натрия необходимо использовать около 31,43 см3 раствора уксусной кислоты с массовой долей 70%.
Теперь перейдем к второй части задачи и найдем массовую долю соли в полученном растворе.
Общая масса раствора полученного после нейтрализации будет равна сумме массы уксусной кислоты и массы гидроксида натрия:
Общая масса = масса уксусной кислоты + масса гидроксида натрия = 22 г + 220 г = 242 г
Масса соли (CH3COONa) в полученном растворе составит 22 г (см. шаг 1).
Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе будет:
Массовая доля соли = (масса соли / общая масса) × 100% = (22 г / 242 г) × 100% ≈ 9,09%
Итак, массовая доля соли в полученном растворе составляет около 9,09%.
Знаешь ответ?