Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определим количество глюкозы, которое прореагировало.
- Имеется 320 г глюкозы.
- Выход спирта составляет 70%. Это значит, что из 320 г глюкозы было получено:
- 320 г * 0,7 = 224 г спирта.
Шаг 2: Определим количество спирта, которое было получено.
- Спирт (этанол) имеет формулу C2H5OH.
- Молярная масса этанола = 2(12) + 6(1) + 16 = 46 г/моль.
- Теперь найдем количество молей этанола:
- 224 г / 46 г/моль = 4,87 моль этанола.
Шаг 3: Определим, сколько кислоты будет получено из спирта.
- При полном окислении этанола (спирта) получается уксусная кислота (C2H4O2).
- Соотношение реакций: 1 моль этанола дает 1 моль уксусной кислоты.
- Следовательно, из 4,87 моль этанола получится 4,87 моль уксусной кислоты.
Шаг 4: Найдем массу уксусной кислоты.
- Молярная масса уксусной кислоты = 2(12) + 4(1) + 16 = 60 г/моль.
- Теперь найдем массу уксусной кислоты:
- 4,87 моль * 60 г/моль = 292,2 г уксусной кислоты.
Шаг 5: Теперь найдем количество вещества уксусной кислоты в молях.
- 292,2 г / 60 г/моль = 4,87 моль уксусной кислоты.
Шаг 6: Определим количество гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации.
- Уксусная кислота реагирует с гидроксидом натрия в соотношении 1:1.
- Следовательно, нам нужно 4,87 моль NaOH для нейтрализации 4,87 моль уксусной кислоты.
Шаг 7: Найдем массу гидроксида натрия.
- Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
- Масса NaOH = 4,87 моль * 40 г/моль = 194,8 г.
Шаг 8: Найдем объем раствора NaOH, необходимый для нейтрализации.
- Концентрация раствора NaOH w = 0,2, что означает, что в 100 г раствора содержится 20 г NaOH.
- Мы знаем, что плотность раствора NaOH равна 1,225 г/мл.
- Теперь найдем массу раствора, необходимую для получения 194,8 г NaOH:
- 194,8 г NaOH / 0,2 = 974 г раствора.
- Теперь найдем объем раствора:
- Объем раствора = масса раствора / плотность = 974 г / 1,225 г/мл ≈ 794,3 мл.
Ответ: Для нейтрализации полученной уксусной кислоты потребуется примерно 794,3 мл раствора гидроксида натрия.