Какой объем раствора NaOH с концентрацией 14,3 моль/л (плотностью 1,43 г/мл) необходим для нейтрализации смеси, содержащей по 1,0 г муравьиной и уксусной кислоты?
Плюшка
Чтобы решить эту задачу, нам нужно найти количество раствора NaOH, которое необходимо для нейтрализации смеси муравьиной и уксусной кислоты. Давайте начнем с того, что запишем уравнение реакции нейтрализации:
\[CH_3COOH + HCOOH + 2NaOH \rightarrow NaCH_3COO + NaHCOO + 2H_2O\]
На основе уравнения реакции нейтрализации мы видим, что для нейтрализации одной молекулы уксусной кислоты (CH3COOH) и одной молекулы муравьиной кислоты (HCOOH) требуется две молекулы гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, получаем:
\[\text{1 мол CH3COOH} + \text{1 мол HCOOH} \rightarrow \text{2 мол NaOH}\]
Для решения данной задачи мы будем использовать информацию о концентрации раствора NaOH и его плотности. Сначала определим количество вещества уксусной и муравьиной кислоты в данной смеси:
\[\text{Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH)} = 46,03 \, \text{г/моль}\]
\[\text{Масса муравьиной кислоты} = 1,0 \, \text{г}\]
\[n_{HCOOH} = \frac{{1,0 \, \text{г}}}{{46,03 \, \text{г/моль}}} \approx 0,0217 \, \text{моль}\]
\[\text{Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH)} = 60,05 \, \text{г/моль}\]
\[\text{Масса уксусной кислоты} = 1,0 \, \text{г}\]
\[n_{CH3COOH} = \frac{{1,0 \, \text{г}}}{{60,05 \, \text{г/моль}}} \approx 0,0167 \, \text{моль}\]
Теперь, учитывая, что на каждую моль муравьиной и уксусной кислот требуется две молекулы NaOH, найдем количество молекул NaOH, необходимых для нейтрализации смеси:
\[n_{NaOH} = 2 \times \min(n_{HCOOH}, n_{CH3COOH}) = 2 \times \min(0,0217, 0,0167) \approx 0,0334 \, \text{моль NaOH}\]
Теперь мы можем использовать полученное количество молей NaOH и концентрацию раствора NaOH, чтобы найти объем раствора NaOH:
\[\text{Концентрация раствора NaOH} = 14,3 \, \text{моль/л} = \frac{{0,0334 \, \text{моль}}}{{V_{NaOH}}} \Rightarrow V_{NaOH} = \frac{{0,0334 \, \text{моль}}}{{14,3 \, \text{моль/л}}} \approx 0,0023 \, \text{л} = 2,3 \, \text{мл}\]
Таким образом, для нейтрализации смеси муравьиной и уксусной кислоты нам понадобится примерно 2,3 мл раствора NaOH.
\[CH_3COOH + HCOOH + 2NaOH \rightarrow NaCH_3COO + NaHCOO + 2H_2O\]
На основе уравнения реакции нейтрализации мы видим, что для нейтрализации одной молекулы уксусной кислоты (CH3COOH) и одной молекулы муравьиной кислоты (HCOOH) требуется две молекулы гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, получаем:
\[\text{1 мол CH3COOH} + \text{1 мол HCOOH} \rightarrow \text{2 мол NaOH}\]
Для решения данной задачи мы будем использовать информацию о концентрации раствора NaOH и его плотности. Сначала определим количество вещества уксусной и муравьиной кислоты в данной смеси:
\[\text{Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH)} = 46,03 \, \text{г/моль}\]
\[\text{Масса муравьиной кислоты} = 1,0 \, \text{г}\]
\[n_{HCOOH} = \frac{{1,0 \, \text{г}}}{{46,03 \, \text{г/моль}}} \approx 0,0217 \, \text{моль}\]
\[\text{Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH)} = 60,05 \, \text{г/моль}\]
\[\text{Масса уксусной кислоты} = 1,0 \, \text{г}\]
\[n_{CH3COOH} = \frac{{1,0 \, \text{г}}}{{60,05 \, \text{г/моль}}} \approx 0,0167 \, \text{моль}\]
Теперь, учитывая, что на каждую моль муравьиной и уксусной кислот требуется две молекулы NaOH, найдем количество молекул NaOH, необходимых для нейтрализации смеси:
\[n_{NaOH} = 2 \times \min(n_{HCOOH}, n_{CH3COOH}) = 2 \times \min(0,0217, 0,0167) \approx 0,0334 \, \text{моль NaOH}\]
Теперь мы можем использовать полученное количество молей NaOH и концентрацию раствора NaOH, чтобы найти объем раствора NaOH:
\[\text{Концентрация раствора NaOH} = 14,3 \, \text{моль/л} = \frac{{0,0334 \, \text{моль}}}{{V_{NaOH}}} \Rightarrow V_{NaOH} = \frac{{0,0334 \, \text{моль}}}{{14,3 \, \text{моль/л}}} \approx 0,0023 \, \text{л} = 2,3 \, \text{мл}\]
Таким образом, для нейтрализации смеси муравьиной и уксусной кислоты нам понадобится примерно 2,3 мл раствора NaOH.
Знаешь ответ?