Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение химической реакции между уксусной кислотой (CH3COOH) и пищевой содой (NaHCO3):
CH3COOH + NaHCO3 -> CO2↑ + H2O + CH3COONa
Так как газ объемом 18 л выделился, то это газ углекислый (CO2).
Молярная масса NaHCO3 (пищевой соды) = 84 г/моль Молярная масса CO2 = 44 г/моль
Сначала найдем количество вещества NaHCO3, которое ушло на реакцию:
n(NaHCO3) = m(NaHCO3) / M(NaHCO3) = 300 г / 84 г/моль = 3.57 моль
Из уравнения реакции видно, что на одну моль NaHCO3 исчезает одна моль CH3COOH. Таким образом, количество молей уксусной кислоты CH3COOH, которая реагировала, равно 3.57 моль.
Молярная масса CH3COOH = 60 г/моль
Теперь найдем массу уксусной кислоты CH3COOH, которая реагировала:
m(CH3COOH) = n(CH3COOH) * M(CH3COOH) = 3.57 моль * 60 г/моль = 214.2 г
Таким образом, массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе составляет:
% = (m(CH3COOH) / m(исходного раствора)) * 100% = (214.2 г / 300 г) * 100% ≈ 71.4%
Итак, массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе составляет около 71.4%.
