Номер 3.33, страница 58, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.33. Для нейтрализации столового уксуса понадобилось 200 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массу и количество вещества уксусной кислоты, вступившей в реакцию.

Дано:

$m_{р-ра}(NaOH) = 200 \text{ г}$

$\omega(NaOH) = 30\% = 0.3$

Найти:

$m(CH_3COOH) - ?$

$n(CH_3COOH) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции нейтрализации уксусной кислоты (основного компонента столового уксуса) гидроксидом натрия. В результате реакции образуются ацетат натрия и вода.

$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Из уравнения реакции видно, что уксусная кислота и гидроксид натрия реагируют в стехиометрическом соотношении 1:1.

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия ($NaOH$), содержащегося в 200 г 30%-ного раствора, по формуле:

$m(\text{вещества}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\text{вещества})$

$m(NaOH) = 200 \text{ г} \cdot 0.3 = 60 \text{ г}$

3. Вычислим молярную массу гидроксида натрия ($NaOH$), используя атомные массы элементов из периодической таблицы:

$M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число молей) гидроксида натрия, вступившего в реакцию, по формуле $n = m / M$:

$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{60 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1.5 \text{ моль}$

5. Поскольку реагенты реагируют в соотношении 1:1, количество вещества уксусной кислоты равно количеству вещества гидроксида натрия.

$n(CH_3COOH) = n(NaOH) = 1.5 \text{ моль}$

Это первая часть ответа.

6. Для нахождения массы уксусной кислоты сначала вычислим ее молярную массу ($CH_3COOH$):

$M(CH_3COOH) = 2 \cdot M(C) + 4 \cdot M(H) + 2 \cdot M(O) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 24 + 4 + 32 = 60 \text{ г/моль}$

7. Теперь найдем массу уксусной кислоты, вступившей в реакцию, по формуле $m = n \cdot M$:

$m(CH_3COOH) = n(CH_3COOH) \cdot M(CH_3COOH) = 1.5 \text{ моль} \cdot 60 \text{ г/моль} = 90 \text{ г}$

Это вторая часть ответа.

Ответ: масса уксусной кислоты, вступившей в реакцию, составляет 90 г, а количество вещества – 1,5 моль.