Какой объем раствора гидроксида натрия (с концентрацией 20 % и плотностью 1219 кг/м3) потребуется для нейтрализации 200 кг раствора уксусной кислоты с концентрацией 15 %?

Химия 11 класс Растворы и их свойства объем раствора гидроксид натрия концентрация 20% плотность 1219 кг/м3 нейтрализация уксусная кислота концентрация 15% химические расчеты Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно определить, сколько гидроксида натрия (NaOH) потребуется для нейтрализации уксусной кислоты (CH3COOH) в растворе. Мы будем следовать следующим шагам:

1. Определить массу уксусной кислоты в растворе:

   Для этого нам нужно найти массу уксусной кислоты в 200 кг раствора с концентрацией 15 %.

   Масса уксусной кислоты = (масса раствора) * (концентрация) = 200 кг * 0.15 = 30 кг.

2. Определить количество молей уксусной кислоты:

   Для этого мы используем молярную массу уксусной кислоты, которая составляет примерно 60 г/моль.

   Количество молей уксусной кислоты = масса уксусной кислоты / молярная масса = 30,000 г / 60 г/моль = 500 моль.

3. Определить количество молей гидроксида натрия, необходимое для нейтрализации:

   Реакция нейтрализации уксусной кислоты с гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

   CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.

   Из уравнения видно, что на 1 моль уксусной кислоты требуется 1 моль NaOH. Следовательно, для нейтрализации 500 моль уксусной кислоты потребуется 500 моль NaOH.

4. Определить массу гидроксида натрия:

   Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль.

   Масса NaOH = количество молей * молярная масса = 500 моль * 40 г/моль = 20,000 г = 20 кг.

5. Определить объем раствора NaOH, необходимого для получения 20 кг NaOH:

   Теперь мы знаем, что у нас есть 20 % раствор NaOH с плотностью 1219 кг/м³. Сначала найдем массу раствора, содержащего 20 кг NaOH.

   Содержание NaOH в растворе = 20 % от массы раствора.

   Обозначим массу раствора как m. Тогда:

   0.20 * m = 20 кг, отсюда m = 20 кг / 0.20 = 100 кг.

   Теперь мы можем найти объем раствора:

   Объем раствора = масса раствора / плотность раствора = 100 кг / 1219 кг/м³ = 0.0820 м³.

   Переведем в литры: 0.0820 м³ = 82.0 литра.

Ответ: Для нейтрализации 200 кг раствора уксусной кислоты с концентрацией 15 % потребуется 82.0 литра раствора гидроксида натрия с концентрацией 20 %.