Какой объем 20% раствора гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл нужен, чтобы полностью нейтрализовать

Суть вопроса: Количественный расчет веществ

Пояснение:

Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить объем 20% раствора гидроксида натрия, который полностью нейтрализует 148 г пропионовой кислоты.

Шаг 1: Необходимо определить количество моль пропионовой кислоты, используя её молярную массу и данный вес. Формула для расчета количества молей вещества - n = m/M, где n - количество молей, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса пропионовой кислоты (C3H6O2) равна 74,08 г/моль.

n = 148 г / 74,08 г/моль = 2 моль

Шаг 2: Зная, что нейтрализуется 1 моль пропионовой кислоты 1 молью гидроксида натрия (NaOH), можно вычислить количество молей гидроксида натрия, необходимое для полного нейтрализации:

2 моль C3H6O2 : 1 моль NaOH

Шаг 3: Теперь мы можем найти массу гидроксида натрия, используя его молярную массу. Молярная масса NaOH равна 40 г/моль.

Масса NaOH = количество молей NaOH × молярная масса NaOH

Масса NaOH = 2 моль × 40 г/моль = 80 г

Шаг 4: Наконец, необходимо вычислить объем 20% раствора гидроксида натрия. Объем можно получить, разделив массу раствора (80 г) на его плотность (1,22 г/мл):

Объем = масса / плотность = 80 г / 1,22 г/мл ≈ 65,57 мл

Пример:

Для полного нейтрализации 148 г пропионовой кислоты необходимо 65,57 мл 20% раствора гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл.

Совет:

При решении задач по количественному расчету веществ рекомендуется внимательно учитывать молярные массы и проводить все расчеты по шагам. Также важно помнить о пропорциональных отношениях между реагентами и продуктами химической реакции.

Задание:

Какой объем 10% раствора серной кислоты (плотностью 1,84 г/мл) необходим, чтобы полностью нейтрализовать 25 г калия гидроксида (KOH)? (Молярная масса KOH = 56 г/моль)

Содержание вопроса: Растворы и нейтрализация

Пояснение:
Для решения этой задачи нужно сначала найти количество пропионовой кислоты (C₃H₆O₂) в молях. Это можно сделать, разделив массу кислоты на ее молярную массу. Молярная масса пропионовой кислоты равна 74 г/моль, поэтому количество пропионовой кислоты в молях будет равно 148 г / 74 г/моль = 2 мол.

Затем мы должны найти количество гидроксида натрия (NaOH) в молях, необходимое для полной нейтрализации данного количества пропионовой кислоты по уравнению реакции:

C₃H₆O₂ + NaOH -> NaC₃H₅O₂ + H₂O

Уравнение показывает, что для нейтрализации одной молекулы пропионовой кислоты требуется одна молекула гидроксида натрия. Поэтому количество гидроксида натрия в молях также будет равно 2 моля.

Наконец, чтобы найти объем 20% раствора гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл, мы можем использовать формулу:

Объем = количеству вещества / концентрация

Объем = 2 моля / 0,2 (20% раствор) = 10 молей

Плотность раствора нам нужна для перевода массы раствора в объем. Мы знаем, что плотность равна массе на объем, поэтому:

1 г/мл = масса / объем

Объем = масса / 1,22 г/мл = 10 / 1,22 = 8,2 мл

Таким образом, чтобы полностью нейтрализовать 148 г пропионовой кислоты, требуется примерно 8,2 мл 20% раствора гидроксида натрия.

Совет: При решении задач по растворам и нейтрализации полезно знать молярные массы веществ и уметь использовать уравнения реакций. Также обратите внимание на указанные процентные концентрации растворов или доли в общих единицах.

Задача для проверки: Какой объем 10% раствора серной кислоты (H₂SO₄) с плотностью 1,84 г/мл нужно для полной нейтрализации 20 г натрия гидроксида (NaOH)?