Чтобы определить массовые доли веществ в растворе после окончания реакции, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Пропионовая кислота (C3H6O2) имеет молярную массу примерно 74 г/моль. Мы можем найти количество вещества в 22.2 г пропионовой кислоты:

• Количество вещества (n) = масса / молярная масса
• n(C3H6O2) = 22.2 г / 74 г/моль ≈ 0.3 моль

У нас есть 168 г 5% раствора гидрокарбоната натрия (NaHCO3). Чтобы найти массу самого NaHCO3, используем формулу для массовой доли:

• Масса NaHCO3 = (масса раствора * процентная доля) / 100
• Масса NaHCO3 = (168 г * 5%) / 100 = 8.4 г

Молярная масса NaHCO3 составляет примерно 84 г/моль. Теперь мы можем найти количество вещества:

• n(NaHCO3) = 8.4 г / 84 г/моль ≈ 0.1 моль

Пропионовая кислота реагирует с гидрокарбонатом натрия по уравнению:

• C3H6O2 + NaHCO3 → C3H5O2Na + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на одну моль пропионовой кислоты требуется одна моль гидрокарбоната натрия.

У нас 0.3 моль пропионовой кислоты и 0.1 моль гидрокарбоната натрия. Гидрокарбонат натрия является ограничивающим реагентом, поскольку его меньше.

После реакции весь NaHCO3 прореагирует, а пропионовой кислоты останется:

• Остаток C3H6O2 = 0.3 моль - 0.1 моль = 0.2 моль
• NaHCO3 полностью прореагировал.

Теперь мы можем найти массу оставшейся пропионовой кислоты:

• Масса остатка C3H6O2 = 0.2 моль * 74 г/моль = 14.8 г

Общая масса раствора после реакции будет равна массе оставшейся пропионовой кислоты и массе воды и углекислого газа, образовавшихся в результате реакции:

• Общая масса = масса остатка C3H6O2 + масса раствора NaHCO3
• Общая масса = 14.8 г + 168 г = 182.8 г

Теперь мы можем найти массовые доли оставшейся пропионовой кислоты и продуктов реакции:

• Массовая доля C3H6O2 = (масса остатка C3H6O2 / общая масса) * 100% = (14.8 г / 182.8 г) * 100% ≈ 8.1%
• Массовая доля NaHCO3 = 0% (он полностью прореагировал).
• Массовая доля продуктов (CO2 и H2O) = 100% - 8.1% = 91.9% (объединим их массу)

Таким образом, мы определили массовые доли веществ в растворе после реакции:

• Массовая доля пропионовой кислоты: ≈ 8.1%
• Массовая доля продуктов реакции: ≈ 91.9%