К 22,2 г пропионовой кислоты добавили 168 г 5% раствора гидрокарбоната натрия. Определите массовые

Ответы на вопрос

Отвечает Лис Макс.

Для решения задачи, нужно последовательно вычислить массу каждого вещества в растворе после реакции. Давайте рассмотрим все шаги.

1. Запись реакции нейтрализации

Пропионовая кислота (C₃H₆O₂) реагирует с гидрокарбонатом натрия (NaHCO₃) по следующей реакции:

$\text{C₃H₆O₂} + \text{NaHCO₃} \rightarrow \text{C₃H₅COONa} + \text{CO₂} + \text{H₂O}$

То есть пропионовая кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия, образуя пропионат натрия (C₃H₅COONa), углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O).

2. Молекулярная масса веществ

Молекулярная масса пропионовой кислоты: $C₃H₆O₂$ = 3 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 74 г/моль.
Молекулярная масса гидрокарбоната натрия: $NaHCO₃$ = 23 + 1 + 12 + 3 × 16 = 84 г/моль.

3. Количество вещества пропионовой кислоты

Масса пропионовой кислоты = 22,2 г.

Количество вещества пропионовой кислоты:

n_{\text{C₃H₆O₂}} = \frac{22,2 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль}

4. Количество вещества гидрокарбоната натрия

Масса 5% раствора гидрокарбоната натрия = 168 г. Масса гидрокарбоната натрия в растворе:

m_{\text{NaHCO₃}} = 168 \, \text{г} \times \frac{5}{100} = 8,4 \, \text{г}

Количество вещества гидрокарбоната натрия:

n_{\text{NaHCO₃}} = \frac{8,4 \, \text{г}}{84 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль}

5. Оценка реакции

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль пропионовой кислоты требуется 1 моль гидрокарбоната натрия. У нас есть 0,3 моль пропионовой кислоты и 0,1 моль гидрокарбоната натрия. Гидрокарбоната натрия меньше, поэтому вся его масса прореагирует с пропионовой кислотой.

6. Молекулы после реакции

Прореагирует 0,1 моль гидрокарбоната натрия с 0,1 моль пропионовой кислоты.
Остаток пропионовой кислоты: 0,3 моль - 0,1 моль = 0,2 моль.
Образуется 0,1 моль пропионата натрия.

7. Массы веществ после реакции

Масса оставшейся пропионовой кислоты (0,2 моль):

m_{\text{C₃H₆O₂, остаток}} = 0,2 \, \text{моль} \times 74 \, \text{г/моль} = 14,8 \, \text{г}

Масса пропионата натрия (0,1 моль):

m_{\text{C₃H₅COONa}} = 0,1 \, \text{моль} \times 96 \, \text{г/моль} = 9,6 \, \text{г}

Масса воды и углекислого газа (они уходят в газообразной форме, поэтому не учитываются в растворе).

8. Общая масса раствора после реакции

Общая масса раствора:

m_{\text{общ}} = 168 \, \text{г} = 22,2 \, \text{г пропионовой кислоты} + 8,4 \, \text{г NaHCO₃}

9. Массовые доли веществ

Массовая доля пропионовой кислоты в растворе:

w_{\text{C₃H₆O₂}} = \frac{14,8 \, \text{г}}{168 \, \text{г}} \times 100\% = 8,8\%

Массовая доля пропионата натрия в растворе:

w_{\text{C₃H₅COONa}} = \frac{9,6 \, \text{г}}{168 \, \text{г}} \times 100\% = 5,7\%

Таким образом, массовые доли веществ в растворе после реакции составляют:

Пропионовая кислота: 8,8%.
Пропионат натрия: 5,7%.

Последние заданные вопросы в категории Химия

К 22,2 г пропионовой кислоты добавили 168 г 5% раствора гидрокарбоната натрия. Определите массовые доли веществ в растворе после окончания реакции.