При каком объеме раствора уксусной кислоты с массовой долей 70% и плотностью 1,069 г/см3 раствора гидроксида натрия

Содержание: Расчет объема и массовой доли соли при полной нейтрализации

Пояснение: Для решения данной задачи мы должны использовать знания о химической реакции между уксусной кислотой (CH3COOH) и гидроксидом натрия (NaOH). При полной нейтрализации этих двух веществ образуется соль – ацетат натрия (CH3COONa) и вода (H2O).

Перед тем, как перейти к расчетам, найдем массу уксусной кислоты (CH3COOH), содержащейся в данном объеме раствора. Для этого применим формулу:

Масса = объем x плотность

Масса уксусной кислоты = объем уксусной кислоты x плотность уксусной кислоты

Масса уксусной кислоты = объем уксусной кислоты x (массовая доля уксусной кислоты / 100%) x плотность уксусной кислоты

Аналогичные расчеты произведем для массы раствора гидроксида натрия.

Затем рассчитаем эквивалентные массы гидроксида натрия и уксусной кислоты. Эквивалентная масса указывает на количество вещества, которое полностью реагирует друг с другом.

Поскольку мы знаем эквивалентные массы гидроксида натрия и уксусной кислоты, можно определить их соотношение. Полная нейтрализация происходит в эквивалентном соотношении, то есть каждый эквивалент гидроксида натрия реагирует с одним эквивалентом уксусной кислоты.

Таким образом, эквивалентная масса гидроксида натрия (NaOH) равна его молярной массе, а эквивалентная масса уксусной кислоты (CH3COOH) равна половине его молярной массы.

Найдя эквивалентные массы, мы можем вычислить количество вещества гидроксида натрия и уксусной кислоты. Сравнивая их количество, мы определяем ограничивающий реагент, то есть вещество, которое полностью реагирует с другим веществом.

Зная количество реагента, мы можем рассчитать массу полученной соли (CH3COONa) и объем раствора, в котором она находится. Для определения массовой доли соли в полученном растворе необходимо поделить массу соли на общую массу раствора и умножить на 100%.

Пример использования:
Задано:
Массовая доля уксусной кислоты (CH3COOH) = 70%
Плотность раствора уксусной кислоты = 1,069 г/см3
Объем раствора гидроксида натрия (NaOH) = 200 см3
Массовая доля гидроксида натрия (NaOH) = 10%
Плотность раствора гидроксида натрия = 1,1 г/см3

1. Рассчитаем массу уксусной кислоты (CH3COOH):
Масса уксусной кислоты = 200 см3 x (70%/100%) x 1,069 г/см3.

2. Рассчитаем массу гидроксида натрия (NaOH):
Масса гидроксида натрия = 200 см3 x (10%/100%) x 1,1 г/см3.

3. Вычислим эквивалентные массы гидроксида натрия и уксусной кислоты:
Эквивалентная масса гидроксида натрия (NaOH) = молярная масса гидроксида натрия (NaOH)
Эквивалентная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = половина молярной массы уксусной кислоты (CH3COOH)

4. Определим количество вещества гидроксида натрия и уксусной кислоты.

5. Сравним количество веществ гидроксида натрия и уксусной кислоты и определим ограничивающий реагент.

6. Рассчитаем массу полученной соли (CH3COONa) и объем раствора, в котором она находится.

7. Для определения массовой доли соли в полученном растворе, разделим массу соли на общую массу раствора и умножим на 100%.

Совет: Для более глубокого понимания задачи, рекомендуется изучить химическую реакцию между уксусной кислотой и гидроксидом натрия, а также использовать принципы стехиометрии и вычислений в химии.

Упражнение:
Укажите пример расчета в этой задаче, используя данные, предоставленные выше.