Яку масову частку (%) етанолу містила етанова кислота, яку використали для приготування розчину, якщо натрій

Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала найдем мольную массу этиловой кислоты (\(C_2H_5COOH\)), которая является основным компонентом раствора этанола. Мольная масса этиловой кислоты будет сумма массы атомов углерода, водорода и кислорода.

Масса углерода (\(C\)) в одной молекуле \(C_2H_5COOH\): 2 атома \(C\) x молярная масса \(C\) = 2 x 12.01 г/моль.

Масса водорода (\(H\)) в одной молекуле \(C_2H_5COOH\): 6 атомов \(H\) x молярная масса \(H\) = 6 x 1.01 г/моль.

Масса кислорода (\(O\)) в одной молекуле \(C_2H_5COOH\): 2 атома \(O\) x молярная масса \(O\) = 2 x 16.00 г/моль.

Суммируем массы всех атомов: 2 x 12.01 г/моль + 6 x 1.01 г/моль + 2 x 16.00 г/моль = 60.05 г/моль.

Таким образом, мольная масса этиловой кислоты составляет 60.05 г/моль.

2. Теперь найдем количество молов этиловой кислоты (\(C_2H_5COOH\)), использованное для приготовления раствора. Для этого разделим массу кислоты, нейтрализованной натрием гидроксидом, на ее мольную массу.

Количество молов = масса / мольная масса.

Количество молов этиловой кислоты = 61.92 г / 60.05 г/моль = 1.03 моль.

3. Так как натрийэтаноат (\(C_2H_5COONa\)) образуется в результате нейтрализации водного раствора этиловой кислоты натрием гидроксидом (\(NaOH\)), то молярное соотношение между ними будет 1:1.

Это означает, что количество молов натрийэтаноата также равно 1.03 моль.

4. Наконец, найдем массу натрийэтаноата (\(C_2H_5COONa\)), образовавшегося при нейтрализации. Для этого умножим количество моль на его мольную массу.

Масса = количество моль x мольная масса.

Масса натрийэтаноата = 1.03 моль x мольная масса \(C_2H_5COONa\).

Чтобы найти мольную массу натрийэтаноата (\(C_2H_5COONa\)), нам понадобится знать мольные массы атомов натрия, углерода, водорода и кислорода.

Мольная масса натрия (\(Na\)): 1 атом \(Na\) x молярная масса \(Na\) = 1 x 22.99 г/моль.

Мольная масса углерода (\(C\)): 2 атома \(C\) x молярная масса \(C\) = 2 x 12.01 г/моль.

Мольная масса водорода (\(H\)): 5 атомов \(H\) x молярная масса \(H\) = 5 x 1.01 г/моль.

Мольная масса кислорода (\(O\)): 1 атом \(O\) x молярная масса \(O\) = 1 x 16.00 г/моль.

Сумма масс всех атомов в \(C_2H_5COONa\): 1 x 22.99 г/моль + 2 x 12.01 г/моль + 5 x 1.01 г/моль + 1 x 16.00 г/моль = 88.07 г/моль.

Таким образом, мольная масса натрийэтаноата составляет 88.07 г/моль.

Масса натрийэтаноата = 1.03 моль x 88.07 г/моль.

Подставив значения, получаем:

Масса натрийэтаноата = 90.58 г.

Таким образом, масса натрийэтаноата, образованного при нейтрализации 61.92 г этиловой кислоты, составляет 90.58 г.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю (%) этанола в растворе. Для этого нам нужно знать мольную массу этанола (\(C_2H_5OH\)) и этиловой кислоты (\(C_2H_5COOH\)).

Мольная масса этанола (\(C_2H_5OH\)) = 2 x (молярная масса углерода) + 6 x (молярная масса водорода) + 1 x (молярная масса кислорода).

Мольная масса этанола = 2 x 12.01 г/моль + 6 x 1.01 г/моль + 1 x 16.00 г/моль = 46.07 г/моль.

Мольная масса этиловой кислоты (\(C_2H_5COOH\)) = 2 x (молярная масса углерода) + 6 x (молярная масса водорода) + 2 x (молярная масса кислорода).

Мольная масса этиловой кислоты = 2 x 12.01 г/моль + 6 x 1.01 г/моль + 2 x 16.00 г/моль = 60.05 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю этанола в растворе, используя следующую формулу:

Массовая доля (%) этанола = (масса этанола / масса раствора) x 100%.

Масса этанола, содержащегося в растворе, равна массе натрийэтаноата (90.58 г), так как при нейтрализации эта кислота превращается в натрийэтаноат.

Массовая доля (%) этанола = (90.58 г / масса раствора) x 100%.

Чтобы найти массовую долю раствора, нам нужно знать его общую массу. В данной задаче общая масса раствора не указана, поэтому мы не можем найти точную массовую долю этанола.

Заданная информация в задаче не позволяет нам найти массовую долю этанола в растворе без известной общей массы раствора. Однако мы можем рассчитать количество моль этанола и этиловой кислоты в растворе, используя найденные ранее значения.

Мольная доля этанола = количество моль этанола / общее количество моль в растворе.

Так как количество моль этанола и этиловой кислоты в растворе равно 1.03 моль, мольная доля этанола составит:

Мольная доля этанола = 1.03 моль / (1.03 моль + 1.03 моль) = 0.5 или 50%.

Таким образом, мольная доля этанола в растворе составляет 50%.