В 200 г раствора с массовой долей уксусной кислоты 30% поместили 26,5 г карбоната натрия.

Ответы на вопрос

Отвечает Рахматуллин Никита.

Дано: 200 г раствора уксусной кислоты с массовой долей 30%. В него внесли 26,5 г карбоната натрия Na₂CO₃. Найти массовую долю ацетата натрия CH₃COONa в полученном растворе.

1) Сколько уксусной кислоты было в растворе

Масса уксусной кислоты:

m(\text{CH}_3\text{COOH}) = 200 \cdot 0{,}30 = 60\text{ г}

Масса воды в исходном растворе:

m(\text{H}_2\text{O}) = 200 - 60 = 140\text{ г}

Количество вещества уксусной кислоты (берём $M(\text{CH}_3\text{COOH})=60\text{ г/моль}$ ):

n(\text{CH}_3\text{COOH})=\frac{60}{60}=1{,}0\text{ моль}

2) Сколько карбоната натрия внесли

Молярная масса $M(\text{Na}_2\text{CO}_3)=106\text{ г/моль}$ .

n(\text{Na}_2\text{CO}_3)=\frac{26{,}5}{106}=0{,}25\text{ моль}

3) Уравнение реакции и ограничивающий реагент

Реакция:

\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow 2\text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow

На 1 моль Na₂CO₃ нужно 2 моль кислоты. Значит на 0,25 моль Na₂CO₃ нужно:

n(\text{CH}_3\text{COOH})_{\text{нужно}}=2\cdot 0{,}25=0{,}50\text{ моль}

А кислоты есть 1,0 моль, то есть кислота в избытке, ограничивает карбонат натрия.

4) Сколько образовалось ацетата натрия

По уравнению: из 1 моль Na₂CO₃ получается 2 моль CH₃COONa, значит:

n(\text{CH}_3\text{COONa})=2\cdot 0{,}25=0{,}50\text{ моль}

Молярная масса $M(\text{CH}_3\text{COONa})=82\text{ г/моль}$ .

m(\text{CH}_3\text{COONa})=0{,}50\cdot 82=41\text{ г}

5) Масса полученного раствора

Углекислый газ улетает, поэтому его масса из раствора уходит.

Количество CO₂:

n(\text{CO}_2)=0{,}25\text{ моль}

Масса CO₂ ( $M(\text{CO}_2)=44\text{ г/моль}$ ):

m(\text{CO}_2)=0{,}25\cdot 44=11\text{ г}

Тогда масса раствора после реакции:

m_{\text{р-ра}} = (200 + 26{,}5) - 11 = 215{,}5\text{ г}

6) Массовая доля ацетата натрия

w(\text{CH}_3\text{COONa})=\frac{41}{215{,}5}

w(\text{CH}_3\text{COONa})\approx 0{,}190 \approx 19{,}0\%

Ответ: массовая доля ацетата натрия в образовавшемся растворе ≈ 19,0%.

В 200 г раствора с массовой долей уксусной кислоты 30% поместили 26,5 г карбоната натрия. Определите массовую долю ацетата натрия в образовавшемся растворе.