Для решения задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте начнем с определения количества пропионовой кислоты в исходном растворе.
- Определим массу пропионовой кислоты:
- Масса раствора = 370 г.
- Массовая доля пропионовой кислоты = 60%.
- Масса пропионовой кислоты = 370 г * 0,60 = 222 г.
Теперь мы знаем, что в растворе содержится 222 г пропионовой кислоты.
- Определим количество водородкарбоната натрия, который реагирует с пропионовой кислотой:
- Пропионовая кислота (C3H6O2) реагирует с водородкарбонатом натрия (NaHCO3) по уравнению:
- C3H6O2 + NaHCO3 → C3H5O2Na + CO2 + H2O.
- Из уравнения видно, что 1 моль пропионовой кислоты реагирует с 1 моль водородкарбоната натрия и образует 1 моль углекислого газа (CO2).
Теперь найдем количество вещества углекислого газа, образовавшегося в результате реакции.
- Определим количество вещества углекислого газа:
- Объем углекислого газа = 11,2 л (н. у.).
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
- Количество вещества CO2 = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль.
Из уравнения реакции видно, что 0,5 моль углекислого газа образуется из 0,5 моль пропионовой кислоты. Это значит, что в реакции участвовало 0,5 моль пропионовой кислоты.
- Определим массу пропионовой кислоты, которая прореагировала:
- Молярная масса пропионовой кислоты (C3H6O2) = 3*12 + 6*1 + 2*16 = 74 г/моль.
- Масса пропионовой кислоты, прореагировавшей = 0,5 моль * 74 г/моль = 37 г.
Теперь мы можем определить массу оставшейся пропионовой кислоты в растворе.
- Определим массу оставшейся пропионовой кислоты:
- Исходная масса пропионовой кислоты = 222 г.
- Масса оставшейся пропионовой кислоты = 222 г - 37 г = 185 г.
Теперь найдем общую массу получившегося раствора.
- Определим массу получившегося раствора:
- Масса исходного раствора = 370 г.
- При добавлении NaHCO3 масса раствора увеличивается на массу NaHCO3, но мы не знаем ее. Однако мы можем считать, что изменение массы раствора незначительное по сравнению с общей массой, так как мы не добавляем много вещества.
- Для упрощения примем, что масса раствора осталась 370 г.
Теперь мы можем рассчитать массовую долю пропионовой кислоты в новом растворе.
- Определим массовую долю пропионовой кислоты в получившемся растворе:
- Массовая доля пропионовой кислоты = (масса оставшейся пропионовой кислоты / масса раствора) * 100%.
- Массовая доля = (185 г / 370 г) * 100% = 50%.
Ответ: Массовая доля пропионовой кислоты в получившемся растворе составляет 50%.