Определите массу муравьиной кислоты, которую следует добавить к 34,97 мл 40% раствора гидроксида натрия (плотность 1,43 г/мл), чтобы массовая доля соли в полученном растворе стала 20%. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

Масса исходного раствора гидроксида натрия:

\[m=34{,}97\cdot1{,}43\approx50{,}01\text{ г}.\]

Масса гидроксида натрия в нём:

\[m(\mathrm{NaOH})=50{,}01\cdot0{,}40\approx20{,}00\text{ г}.\]

Реакция:

\[\mathrm{HCOOH+NaOH\rightarrow HCOONa+H_2O}.\]

Пусть масса добавленной муравьиной кислоты равна \(x\) г. Тогда масса соли составит \(\frac{68x}{46}\) г, а масса раствора — \(50{,}01+x\) г:

\[\frac{68x/46}{50{,}01+x}=0{,}20.\]

Отсюда \(x\approx7{,}82\) г.

Количество кислоты равно \(\frac{7{,}82}{46}\approx0{,}170\) моль, поэтому прореагирует \(0{,}170\) моль гидроксида натрия, или \(6{,}80\) г. Останется:

\[20{,}00-6{,}80=13{,}20\text{ г NaOH}.\]

Массовая доля гидроксида натрия в образовавшемся растворе:

\[\omega(\mathrm{NaOH})=\frac{13{,}20}{50{,}01+7{,}82}\approx0{,}228=22{,}8\%.\]

Ответ: нужно добавить \(7{,}82\) г муравьиной кислоты; массовая доля гидроксида натрия составит \(22{,}8\%\).

0 0 Пожаловаться