Сколько граммов насыщенного раствора гидроксида кальция понадобится для нейтрализации продуктов реакции (при 100%
Сколько граммов насыщенного раствора гидроксида кальция понадобится для нейтрализации продуктов реакции (при 100% выходе), если было использовано 75 г уксусной кислоты? Растворимость гидроксида кальция составляет 0,165 г на 100 г воды.
26.11.2023 12:41
Разъяснение:
Для решения задачи нам необходимо определить количество гидроксида кальция, необходимого для нейтрализации 75 г уксусной кислоты. Для этого мы должны использовать соотношение "моль-количество вещества" между реагентами, которые участвуют в реакции.
1. Сначала определим молярную массу уксусной кислоты (CH₃COOH). В таблице химических элементов находим молярные массы: C = 12 г/моль, H = 1 г/моль, O = 16 г/моль.
Молярная масса уксусной кислоты = (12*2) + 1 + (16*2) = 60 г/моль.
2. Затем определим количество молей уксусной кислоты. Для этого воспользуемся формулой:
Количество молей = масса вещества / молярная масса
Количество молей уксусной кислоты = 75 г / 60 г/моль ≈ 1.25 моль.
3. Далее, используя балансовое уравнение реакции между уксусной кислотой и гидроксидом кальция, мы видим, что 2 моля уксусной кислоты требуются для нейтрализации 1 моля гидроксида кальция.
Таким образом, для нейтрализации 1.25 моля уксусной кислоты необходимо:
Количество молей гидроксида кальция = 1.25 моль * (1 моль Ca(OH)₂ / 2 моль CH₃COOH) ≈ 0.625 моль.
4. Наконец, определим массу гидроксида кальция, используя соотношение масса-количество вещества:
Масса гидроксида кальция = количество молей * молярная масса
Масса гидроксида кальция = 0.625 моль * (40 г/моль) ≈ 25 г.
Таким образом, необходимо использовать примерно 25 г насыщенного раствора гидроксида кальция для нейтрализации 75 г уксусной кислоты при условии 100% выхода.
Пример:
Сколько граммов насыщенного раствора гидроксида кальция понадобится для нейтрализации 90 г уксусной кислоты?
Совет:
Чтобы лучше понять механизм решения подобных задач, рекомендуется углубиться в изучение концепции моль и использования уравнений реакций.
Дополнительное упражнение:
Сколько моль гидроксида кальция необходимо для нейтрализации 30 г уксусной кислоты при условии 100% выхода?
Пояснение: Для решения этой задачи мы должны использовать химическое уравнение реакции между гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и уксусной кислотой (CH3COOH), а также растворимость гидроксида кальция.
Химическое уравнение реакции выглядит следующим образом:
Ca(OH)2 + 2CH3COOH -> Ca(CH3COO)2 + 2H2O
Из уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы гидроксида кальция требуется две молекулы уксусной кислоты. Следовательно, мольное отношение между гидроксидом кальция и уксусной кислотой равно 1:2.
Перейдем к расчету количества гидроксида кальция, используя предоставленные данные. Если было использовано 75 г уксусной кислоты при 100% выходе, это означает, что это масса 1 моля уксусной кислоты.
Затем мы можем рассчитать количество молей уксусной кислоты:
Масса = Молярная масса * Количество молей
Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60,052 г/моль
Количество молей уксусной кислоты = 75 г / 60,052 г/моль = 1,249 моль
С учетом мольного соотношения между гидроксидом кальция и уксусной кислотой 1:2, мы можем рассчитать количество молей гидроксида кальция:
Количество молей гидроксида кальция = 1,249 моль * (1 моль Ca(OH)2 / 2 моль CH3COOH) = 0,6245 моль
Наконец, мы можем рассчитать количество граммов насыщенного раствора гидроксида кальция, используя его растворимость:
Количество граммов = Количество молей * Молярная масса
Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)2) = 74,092 г/моль
Количество граммов насыщенного раствора гидроксида кальция = 0,6245 моль * 74,092 г/моль = 46,22 г
Таким образом, для нейтрализации 75 г уксусной кислоты понадобится приблизительно 46,22 г насыщенного раствора гидроксида кальция.
Совет: Для успешного решения задачи по химии, важно знать химические уравнения реакций и уметь преобразовывать массу в количество молей и наоборот, используя молярную массу вещества. Также полезно знать растворимость соединений в растворителе, чтобы рассчитывать количество граммов раствора.
Задача для проверки: Сколько граммов насыщенного раствора серной кислоты (H2SO4) понадобится для нейтрализации 30 г натрия гидроксида (NaOH), если растворимость серной кислоты составляет 0,5 г на 1 г воды?