Номер 6, страница 195 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 8. Первоначальные представления об органических веществах. Параграф 56. Карбоновые кислоты. Сложные эфиры. Жиры. Подумай, ответь, выполни... - номер 6, страница 195.

Условие.

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

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{р-ра}(NaOH) = 0.2 \text{ кг}$

$\omega(NaOH) = 0.3$

Найти:

$m(CH_3COOH) - ?$

$n(CH_3COOH) - ?$

Решение:

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

$$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$$

2. Для удобства расчетов будем использовать исходные данные в граммах. Масса раствора гидроксида натрия составляет 200 г.

Вычислим массу чистого гидроксида натрия в растворе по формуле $m_{вещества} = m_{раствора} \times \omega_{вещества}$:

$m(NaOH) = 200 \text{ г} \times 0.30 = 60 \text{ г}$

3. Найдем количество вещества (в молях) гидроксида натрия. Для этого сначала рассчитаем его молярную массу $M(NaOH)$, используя относительные атомные массы из Периодической системы Д.И. Менделеева:

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

Теперь можем найти количество вещества $n(NaOH)$ по формуле $n = m/M$:

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

4. Из уравнения реакции следует, что уксусная кислота и гидроксид натрия реагируют в стехиометрическом соотношении 1:1. Это означает, что количество молей уксусной кислоты, вступившей в реакцию, равно количеству молей гидроксида натрия.

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

5. Для нахождения массы уксусной кислоты ($CH_3COOH$) вычислим её молярную массу:

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

6. Теперь рассчитаем массу уксусной кислоты, вступившей в реакцию:

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

Ответ: масса уксусной кислоты, вступившей в реакцию, равна 90 г; количество вещества уксусной кислоты равно 1.5 моль.