Номер 7, страница 97 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 21. Гидролиз органических и неорганических соединений. Глава IV. Растворы - номер 7, страница 97.

Условие.

7. Для нейтрализации 11,4 г столового уксуса понадобилось 18,24 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,5 моль/л. Вычислите массовую долю уксусной кислоты в растворе.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{\text{р-ра уксуса}} = 11,4 \text{ г}$

$V_{\text{р-ра } NaOH} = 18,24 \text{ мл}$

$C_{NaOH} = 0,5 \text{ моль/л}$

$m_{\text{р-ра уксуса}} = 0,0114 \text{ кг}$
$V_{\text{р-ра } NaOH} = 18,24 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3$
$C_{NaOH} = 500 \text{ моль/м}^3$

Найти:

$w(CH_3COOH)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции нейтрализации уксусной кислоты ($CH_3COOH$) гидроксидом натрия ($NaOH$):

$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Из уравнения видно, что кислота и щелочь реагируют в мольном соотношении 1:1.

2. Рассчитаем количество вещества (число моль) гидроксида натрия, вступившего в реакцию. Для этого сначала переведем объем раствора из миллилитров в литры:

$V_{\text{р-ра } NaOH} = 18,24 \text{ мл} = 0,01824 \text{ л}$

Теперь найдем количество вещества по формуле $n = C \cdot V$:

$n_{NaOH} = 0,5 \text{ моль/л} \cdot 0,01824 \text{ л} = 0,00912 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, количество вещества уксусной кислоты равно количеству вещества гидроксида натрия:

$n_{CH_3COOH} = n_{NaOH} = 0,00912 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу уксусной кислоты ($CH_3COOH$):

$M(CH_3COOH) = 2 \cdot A_r(C) + 4 \cdot A_r(H) + 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 60 \text{ г/моль}$

5. Найдем массу уксусной кислоты в исследуемом растворе столового уксуса по формуле $m = n \cdot M$:

$m_{CH_3COOH} = 0,00912 \text{ моль} \cdot 60 \text{ г/моль} = 0,5472 \text{ г}$

6. Теперь можно вычислить массовую долю ($w$) уксусной кислоты в растворе. Массовая доля - это отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора:

$w(CH_3COOH) = \frac{m_{CH_3COOH}}{m_{\text{р-ра уксуса}}}$

$w(CH_3COOH) = \frac{0,5472 \text{ г}}{11,4 \text{ г}} \approx 0,048$

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$0,048 \cdot 100\% = 4,8\%$

Ответ: массовая доля уксусной кислоты в растворе составляет 4,8%.