Question

К раствору 80 г уксусной кислоты добавляли избыток карбоната натрия. В результате было выпущено 4,48 литра газа. Рассчитайте массовую долю уксусной кислоты в исходном растворе.​

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать химическое уравнение реакции между уксусной кислотой (CH3COOH) и карбонатом натрия (Na2CO3). Уравнение выглядит следующим образом:

CH3COOH + Na2CO3 → NaCH3COO + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль уксусной кислоты образуется 1 моль уксусной соли (NaCH3COO), 1 моль газа (CO2) и 1 моль воды (H2O).

Чтобы рассчитать массовую долю уксусной кислоты, нам нужно знать, сколько молей уксусной кислоты содержится в 80 г уксусной кислоты. Для этого используем молярную массу уксусной кислоты, которая равна примерно 60 г/моль.

Масса уксусной кислоты = 80 г
Молярная масса уксусной кислоты = 60 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей уксусной кислоты, используя соотношение:

Моля уксусной кислоты = масса уксусной кислоты / молярная масса уксусной кислоты
Моля уксусной кислоты = 80 г / 60 г/моль
Моля уксусной кислоты = 1,33 моль

Так как карбонат натрия использовался в избытке, мы можем предположить, что все уксусная кислота прореагировала. Это значит, что мольное соотношение между выпущенным газом и уксусной кислотой будет 1:1.

Теперь рассчитаем количество молей газа, используя объем газа и идеальный газовый закон:

Моль газа = объем газа / молярный объем газа
Моль газа = 4,48 л / 22,4 л/моль (стоимость благомолия)
Моль газа = 0,2 моль

Таким образом, мы видим, что 0,2 моли газа (CO2) в результате реакции соответствуют 0,2 молям уксусной кислоты (CH3COOH). Это означает, что все 1,33 моля уксусной кислоты (изначально содержащиеся в растворе) соответствуют:

(0,2 мол / 1 моль) * 100% = 13,3%

Таким образом, массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе составляет 13,3%.