При взаимодействии 90г раствора уксусной кислоты с избытком магния было получено 5,6л водорода (н.у.). Найдите массовую долю кислоты в исходном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала определим количество молей водорода, выделившегося в результате реакции между уксусной кислотой и магнием.

Уравнение реакции:
CH3COOH + Mg -> Mg(CH3COO)2 + H2

Так как из условия известно, что было получено 5,6 л водорода (н.у.), то можно использовать закон составов малых количеств, согласно которому количество вещества реагентов и продуктов реакции пропорционально их коэффициентам в уравнении реакции.

Уравнение реакции показывает, что на 1 молекулу уксусной кислоты (CH3COOH) приходится 1 молекула магния (Mg) и 1 молекула молекул водорода (H2).

Так как объем водорода при н.у. составляет 22,4 л/моль (при н.у.), то количество молей водорода равно:
n(H2) = V(H2) / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль

Следовательно, количество молей уксусной кислоты, участвовавшей в реакции, также равно 0,25 моль.

Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) равна примерно 60 г/моль.

Масса уксусной кислоты в исходном растворе:
m(CH3COOH) = n(CH3COOH) M(CH3COOH) = 0,25 60 = 15 г

Массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе можно найти по формуле:
Мдоля = m(CH3COOH) / m(раствор) * 100%

Вес водорода (н.у.) составляет примерно 2 г/л, следовательно, 5,6 л водорода в сумме составляют около 11,2 г.

Исходный раствор содержит 90 г радствора уксусной кислоты, тогда массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе равна:
Мдоля = 15 / (90+11.2) * 100% ≈ 13,5%

Итак, массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе составляет около 13,5%.