Яким буде обсяг розчину з масовою концентрацією натрій гідроксиду 25%, щоб переробити 200 кг стеаринової кислоти

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться химическим уравнением реакции превращения стеариновой кислоты в мыло и определить количество раствора натрия гидроксида, требуемого для превращения 200 кг стеариновой кислоты.

Химическое уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ \text{C}_{18}\text{H}_{36}\text{O}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_{17}\text{H}_{35}\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} \]

Из уравнения видно, что каждый моль стеариновой кислоты (C18H36O2) реагирует с одним молью натрия гидроксида (NaOH) и образует одну моль мыла (C17H35COONa) и одну моль воды (H2O).

1 моль стеариновой кислоты имеет молекулярную массу 284 г/моль, а 1 моль натрия гидроксида имеет молекулярную массу 40 г/моль.

Сначала найдем количество молей стеариновой кислоты, содержащееся в 200 кг:

\[
\text{масса} = \text{молей} \times \text{молярная масса}
\]

\[
\text{молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{200,000 \, \text{г}}{284 \, \text{г/моль}} \approx 704 \, \text{моль}
\]

Теперь, учитывая химическое уравнение реакции, мы знаем, что 1 моль стеариновой кислоты требует 1 моль натрия гидроксида. Таким образом, количество молей натрия гидроксида, необходимое для превращения 200 кг стеариновой кислоты, также составляет примерно 704 моля.

Но у нас дана концентрация раствора натрия гидроксида, которая составляет 25%. Концентрация раствора определяется как масса растворенного вещества (натрия гидроксида) к общему объему раствора.

Чтобы найти объем раствора натрия гидроксида, мы можем использовать следующую формулу:

\[
\text{объем} = \frac{\text{масса}}{\text{концентрация} \times 100\%}
\]

\[
\text{объем} = \frac{(\text{количество молей} \times \text{молярная масса})}{(\text{концентрация} \times 100\%)}
\]

Подставим значения в формулу:

\[
\text{объем} = \frac{(704 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль})}{(25\% \times 100\%)} = \frac{28,160 \, \text{г}}{0.25} = 112,640 \, \text{г}
\]

Таким образом, общий объем раствора натрия гидроксида с массовой концентрацией 25%, необходимый для превращения 200 кг стеариновой кислоты в мыло, составляет около 112,640 г.