Какова масса соли, получаемой при реакции гидроксида калия с 20 граммами 10% раствора 2-метилпентановой кислоты?

Для решения данной задачи, нам необходимо провести ряд химических преобразований и расчетов. Прежде всего, мы должны записать уравнение реакции между гидроксидом калия (KOH) и 2-метилпентановой кислотой (C6H12O2). Уравнение реакции имеет следующий вид:

\[KOH + C6H12O2 \rightarrow KC6H11O2 + H2O\]

Теперь давайте определим, какие вещества будут участвовать в данной реакции. Гидроксид калия (KOH) и 2-метилпентановая кислота (C6H12O2) являются реагентами, а KC6H11O2 и H2O - продуктами реакции.

Далее, чтобы рассчитать массу получаемой соли, нам необходимо знать количество гидроксида калия, которое участвует в реакции. Дано, что у нас есть 20 грамм 10% раствора 2-метилпентановой кислоты. Но прежде чем продолжить, мы должны определить молярную массу 2-метилпентановой кислоты.

Молярная масса (M) вычисляется путем сложения массы каждого атома, составляющего молекулу. В молекуле 2-метилпентановой кислоты (C6H12O2) содержатся 6 атомов углерода (C), 12 атомов водорода (H) и 2 атома кислорода (O).

Масса 6 атомов углерода равна массе одного атома углерода (12 г/моль) умноженной на 6, что дает 72 г/моль.
Масса 12 атомов водорода равна массе одного атома водорода (1 г/моль) умноженной на 12, что дает 12 г/моль.
Масса 2 атомов кислорода равна массе одного атома кислорода (16 г/моль) умноженной на 2, что дает 32 г/моль.

Суммируя эти массы, получим молярную массу 2-метилпентановой кислоты:

\[M(C6H12O2) = 72 г/моль + 12 г/моль + 32 г/моль = 116 г/моль\]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества (моль) 2-метилпентановой кислоты в 20 граммах 10% раствора. Для этого мы используем следующую формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где n - количество вещества в молях, m - масса вещества в граммах, а M - молярная масса вещества в г/моль.

Подставив значения, получим:

\[n(C6H12O2) = \frac{20 г}{116 г/моль} \approx 0.172 моль\]

Так как уравнение реакции показывает, что из каждой молекулы 2-метилпентановой кислоты образуется по одной молекуле соли KC6H11O2, мы можем сделать вывод, что количество соли (КС6Н11О2) также будет равно 0.172 моль.

Наконец, чтобы рассчитать массу соли, мы можем использовать формулу:

\[m = n \cdot M\]

где m - масса вещества в граммах, n - количество вещества в молях, а M - молярная масса вещества в г/моль.

Подставив значения, получим:

\[m(KC6H11O2) = 0.172 моль \cdot 162 г/моль \approx 27.864 г\]

Итак, масса получаемой соли (KC6H11O2) при реакции гидроксида калия с 20 граммами 10% раствора 2-метилпентановой кислоты составляет примерно 27.864 грамма.