Для решения этой задачи нужно провести несколько шагов, чтобы понять, сколько граммов уксусной кислоты (уксусной кислоты) вступило в реакцию с гидроксидом натрия. Мы начнем с анализа данных и шагов, необходимых для решения.
Шаг 1: Найдем количество вещества NaOH
У нас есть 150 мл 20% раствора гидроксида натрия (NaOH). Чтобы найти массу NaOH в этом растворе, применим формулу:
[
\text{масса раствора} = V \cdot \rho
]
где:
- (V = 150 , \text{мл} = 0,150 , \text{л})
- (\rho = 1,225 , \text{г/мл})
Тогда:
[
\text{масса раствора} = 150 , \text{мл} \cdot 1,225 , \text{г/мл} = 183,75 , \text{г}
]
Теперь, чтобы найти массу NaOH в растворе:
[
\text{масса NaOH} = \text{масса раствора} \cdot \left( \frac{\text{процент по массе}}{100} \right)
]
[
\text{масса NaOH} = 183,75 , \text{г} \cdot \left( \frac{20}{100} \right) = 36,75 , \text{г}
]
Шаг 2: Найдем количество молей NaOH
Теперь, используя молекулярную массу NaOH (приблизительно 40 г/моль), найдем количество молей NaOH:
[
n_{NaOH} = \frac{\text{масса NaOH}}{\text{молярная масса NaOH}} = \frac{36,75 , \text{г}}{40 , \text{г/моль}} = 0,91875 , \text{моль}
]
Шаг 3: Найдем количество уксусной кислоты
Уксусная кислота (CH₃COOH) реагирует с гидроксидом натрия по следующему уравнению:
[
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}
]
Из этого уравнения видно, что уксусная кислота реагирует с NaOH в соотношении 1:1, то есть 1 моль уксусной кислоты реагирует с 1 моль NaOH.
Таким образом, количество уксусной кислоты, которое вступило в реакцию, равно количеству молей NaOH:
[
n_{CH_3COOH} = n_{NaOH} = 0,91875 , \text{моль}
]
Шаг 4: Найдем массу уксусной кислоты
Теперь нам нужно найти массу уксусной кислоты. Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH) приблизительно равна 60 г/моль. Найдем массу уксусной кислоты:
[
\text{масса CH}3\text{COOH} = n{CH_3COOH} \cdot \text{молярная масса CH}_3\text{COOH} = 0,91875 , \text{моль} \cdot 60 , \text{г/моль} = 55,125 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, количество уксусной кислоты, вступившее в реакцию, составляет приблизительно 55,13 граммов.
