Question

К 12 г уксусной кислоты добавили 180,2 мл 10% раствора гидроксида натрия , плотность 1,11 г/мл. После выпаривани воды сухой остаток прокалили, а затем полученную твердую смесь растворили в 300 мл воды. Определить массовые доли веществ в полученном растворе.

Answer 1

CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
m(NaOH p-p) = Vxp = 180,2x1,11 = 200,022 г
m(NaOH) = m(p-pa)xW(NaOH) = 200,022x0,1 = 20 г
n(NaOH)= m/M = 20/40 = 0,5 моль
n(CH3COOH) = m/M = 12/60 = 0,2 моль
в недостатке уксусная кислота, массу соли находим по ее количеству вещества: из уравнения реакции следует n(CH3COONa) = n(CH3COOH) = 0,2 моль, m(CH3COONa) = nxM = 0,2x82 = 16,4 г.
масса полученного раствора: m(p-pa) = m(H2O) + m(CH3COONa) = 300 + 16,4 = 316,4 г.
W(CH3COONa) = [m(CH3COONa)/m(p-pa)]x100% = [16,4/316,4]x100% = 5,18 %
W(H2O) = 100 - W(CH3COONa) = 100 - 5,18 = 94,82%

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

1. Реакция с уксусной кислотой и гидроксидом натрия: Уравнение реакции между уксусной кислотой (CH₃COOH) и гидроксидом натрия (NaOH) выглядит следующим образом:

\[ CH₃COOH + NaOH \rightarrow CH₃COONa + H₂O \]

Это означает, что между молью уксусной кислоты и молью гидроксида натрия образуется моль уксуснатого натрия и моль воды.

2. Расчет молей уксусной кислоты: Известно, что 12 г уксусной кислоты были использованы в реакции. Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH) приблизительно равна 60 г/моль. Таким образом, количество молей уксусной кислоты можно рассчитать как:

\[ \text{Моли CH₃COOH} = \frac{\text{Масса CH₃COOH}}{\text{Молярная масса CH₃COOH}} \]

\[ \text{Моли CH₃COOH} = \frac{12 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль} \]

3. Расчет молей гидроксида натрия: Согласно уравнению реакции, моль гидроксида натрия соответствует моли уксусной кислоты. Таким образом, количество молей гидроксида натрия также равно 0,2 моль.

4. Расчет массы гидроксида натрия: Известно, что использовали 10%-ный раствор гидроксида натрия. Это означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г гидроксида натрия. Таким образом, масса гидроксида натрия в 180,2 мл 10%-ного раствора равна:

\[ \text{Масса NaOH} = \frac{\text{Концентрация} \times \text{Объем}}{100} \]

\[ \text{Масса NaOH} = \frac{10\% \times 180,2 \, \text{мл}}{100} = 18,02 \, \text{г} \]

5. Расчет массы воды, образовавшейся в реакции: Так как моль воды соответствует моли уксусной кислоты, масса воды равна массе уксусной кислоты:

\[ \text{Масса воды} = \text{Моли воды} \times \text{Молярная масса воды} \]

\[ \text{Масса воды} = 0,2 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 3,6 \, \text{г} \]

6. Расчет массы уксуснатого натрия (CH₃COONa): Масса уксуснатого натрия равна сумме масс уксусной кислоты и массы гидроксида натрия:

\[ \text{Масса CH₃COONa} = \text{Масса CH₃COOH} + \text{Масса NaOH} \]

\[ \text{Масса CH₃COONa} = 12 \, \text{г} + 18,02 \, \text{г} = 30,02 \, \text{г} \]

7. Расчет массовых долей веществ: Массовая доля каждого вещества в растворе рассчитывается как отношение массы этого вещества к общей массе раствора.

\[ \text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Общая масса раствора}} \times 100\% \]

- Массовая доля уксусной кислоты: \(\frac{12 \, \text{г}}{210,22 \, \text{г}} \times 100\% \approx 5,7\%\) - Массовая доля гидроксида натрия: \(\frac{18,02 \, \text{г}}{210,22 \, \text{г}} \times 100\% \approx 8,6\%\) - Массовая доля воды: \(\frac{3,6 \, \text{г}}{210,22 \, \text{г}} \times 100\% \approx 1,7\%\) - Массовая доля уксуснатого натрия: \(\frac{30,02 \, \text{г}}{210,22 \, \text{г}} \times 100\% \approx 14,3\%\)

Таким образом, полученный раствор содержит указанные массовые доли каждого из веществ.