Какова массовая доля уксусной кислоты в растворе, если раствор уксусной кислоты массой 50 г нейтрализовали водным раствором натрийгидроксокарбоната, и в результате пропускания газа, выделившегося через известковую воду, было получено 7,5 г осадка?

Химия 9 класс Массовая доля вещества в растворе массовая доля уксусной кислоты раствор уксусной кислоты натрийгидроксокарбонат нейтрализация кислоты известковая вода осадок химия 9 класс Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать несколько шагов, чтобы найти массовую долю уксусной кислоты в растворе.

Шаг 1: Определение реакции нейтрализации

Уксусная кислота (CH3COOH) реагирует с натрийгидроксокарбонатом (NaHCO3) по следующему уравнению:

• CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O

В процессе реакции выделяется углекислый газ (CO2), который мы будем использовать для дальнейших расчетов.

Шаг 2: Определение массы углекислого газа

Из условия задачи известно, что в результате реакции было получено 7,5 г осадка. Этот осадок, скорее всего, является карбонатом кальция (CaCO3), который образуется при взаимодействии углекислого газа с известковой водой (Ca(OH)2):

• CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Таким образом, 7,5 г осадка соответствует массе углекислого газа, который выделился в процессе нейтрализации.

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества углекислого газа

Для этого нам нужно знать молярную массу углекислого газа (CO2), которая составляет:

• Молярная масса C = 12 г/моль
• Молярная масса O = 16 г/моль
• Итого: 12 + 2 * 16 = 44 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество вещества CO2:

• n(CO2) = масса / молярная масса = 7,5 г / 44 г/моль ≈ 0,170 моль

Шаг 4: Определение количества уксусной кислоты

Согласно уравнению реакции, 1 моль уксусной кислоты реагирует с 1 моль натрийгидроксокарбоната, выделяя 1 моль углекислого газа. Таким образом, количество уксусной кислоты, которое прореагировало, также составляет 0,170 моль.

Шаг 5: Рассчитаем массу уксусной кислоты

Теперь мы можем найти массу уксусной кислоты, зная её молярную массу:

• Молярная масса CH3COOH = 12 + 3*1 + 12 + 16 = 60 г/моль
• m(CH3COOH) = n(CH3COOH) * молярная масса = 0,170 моль * 60 г/моль = 10,2 г

Шаг 6: Рассчитаем массовую долю уксусной кислоты в растворе

Теперь мы можем найти массовую долю уксусной кислоты в растворе:

• Массовая доля (w) = (масса уксусной кислоты / масса раствора) * 100%
• Масса раствора = 50 г
• w = (10,2 г / 50 г) * 100% ≈ 20,4%

Ответ: Массовая доля уксусной кислоты в растворе составляет примерно 20,4%.