Question

Обчисліть та позначте масову частку етанової кислоти в розчині масою 150 г, якщо на його нейтралізацію витратили розчин натрій гідроксиду масою 250 г з масовою часткою лугу 16%

Answer 1

Відомо: m((розчину NaOH)=250 г, W(NaOH)=16%,
m((розчину СН3СООН)=150 г
Знайти: W(СН3СООН)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Знаходимо масу речовини натрій гідроксиду за формулою
m(речовини)=(m(розчину)•W)/100%
m(NaOH)=(m(розчину NaOH)•W(NaOH))/100%=(250 г•16%)/100%= 40 г.
Записуємо рівняння реакції:
   x г             40 г
CH3COOH  + NaOH → CH3COONa + H2O
   60 г           40 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі і знайдені.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етанової кислоти СН3СООН з 1 моль натрій гідроксиду NaOH. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(CН3СООН)=2•Ar(C)+4•Ar(Н)+2•Ar(О)=2•12+4•1+2•16=60,  
M(CН3СООН)=60 г /моль. Маса 1 моль=60 г.
Mr(NaОН)=Ar(Nа)+Ar(О)+Ar(Н)=23+16+1=40,  
M(NaОН)=40 г/моль.  Маса 1 моль=40 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси етанової кислоти і розв'язуємо її.
х г / 60 г = 40 г / 40 г, звідси х = 60 г • 40 г / 40 г = 60 г.
Знаходимо масову частку речовини в розчині за формулою
W=m(речовини)/m(розчину)
W(CН3СООН)=m(CН3СООН)/m(розчину CН3СООН)=60 г/150 г)=0,4,
або, помноживши знайдене число на 100%, одержимо 40%.
Відповідь: 0,4 або 40% .
ІІ спосіб.
Знаходимо масу речовини натрій гідроксиду за формулою
m(речовини)=(m(розчину)•W)/100%
m(NaOH)=(m(розчину NaOH)•W(NaOH))/100%=(250 г•16%)/100%= 40 г.
Записуємо рівняння реакції: CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O   
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(CН3СООН)=2•Ar(C)+4•Ar(Н)+2•Ar(О)=2•12+4•1+2•16=60,  
M(CН3СООН)=60 г /моль.
Mr(NaОН)=Ar(Nа)+Ar(О)+Ar(Н)=23+16+1=40,  
M(NaОН)=40 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини натрій гідроксиду NaОН масою 40 г за формулою y=m/M.
y((NaОН)=40 г : 40 г/моль=1 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етанової кислоти СН3СООН з 1 моль натрій гідроксиду NaOH, кількість речовини є однакова,
тому y(СН3СООН)=y(NaОН)=1 моль.
Знаходимо масу етанової кислоти СН3СООН  кількістю речовини 1 моль за формулою m=y•M.
m(СН3СООН)=1 моль • 60 г/моль = 60 г.
Знаходимо масу етанової кислоти у 100 г розчину, тобто масову частку речовини. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
У 150 г розчину міститься 60 г етанової кислоти
   100 г розчину - х г етанової кислоти.
150 г / 100 г = 60 г / х г, звідси х = 60 г • 100 г / 150 г = 40 г.
Отже, W(СН3СООН) =40% або 0,4
Відповідь: 40% або 0,4.