Сколько граммов уксусного ангидрида нужно добавить, чтобы из 66,4 г водного раствора, в котором содержится 24 г уксусной кислоты, получить раствор с массовой долей кислоты 50%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте посмотрим на количество уксусной кислоты в растворе до добавления уксусного ангидрида.

Массовая доля кислоты в начальном растворе:
( \frac{24 г}{66,4 г} \times 100\% = 36\% )

Мы хотим создать раствор с массовой долей кислоты 50%. Разница между 50% и 36% равна 14%.

Теперь давайте найдем, сколько граммов уксусной кислоты должно быть в 66,4 г раствора с массовой долей 50%:

( 66,4 г \times 0,50 = 33,2 г )

Теперь найдем разницу между необходимым количеством кислоты (33,2 г) и тем, что уже есть в растворе (24 г):

( 33,2 г - 24 г = 9,2 г )

Теперь у нас есть 9,2 г уксусной кислоты в растворе, и нам нужно добавить необходимое количество уксусного ангидрида, чтобы довести массовую долю кислоты до 50%.

Уксусный ангидрид C4H6O3 имеет молярную массу около 102 г/моль. Молярная масса уксусной кислоты CH3COOH - около 60 г/моль.

Давайте предположим, что в результате реакции уксусный ангидрид превратится в уксусную кислоту без образования других продуктов.

Тогда:

[
\frac{n{CH{3}COOH}}{n{(CH{3}CO)_{2}O}} = \frac{60}{102} = \frac{3}{5}
]

Таким образом, каждые 3 молекулы уксусной кислоты CH3COOH требуют 5 молекул уксусного ангидрида. Масса 1 мол. уксусного ангидрида = 102 г. Значит, 9,2 г уксусной кислоты требуют:

[
\frac{9,2 \cdot 5}{3} = 15,3 г
]

уксусного ангидрида.