Каковы будут массовые проценты веществ в растворе после завершения реакции, если к 23 г 20%-ного раствора муравьиной

  • 46
Каковы будут массовые проценты веществ в растворе после завершения реакции, если к 23 г 20%-ного раствора муравьиной кислоты добавлено 262,5 г 8%-ного раствора гидрокарбоната натрия?
Ivanovna
36
Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала определим количество муравьиной кислоты в 20%-ном растворе. Используем формулу для расчета количества вещества:

{Количество вещества}={масса вещества}/{молярная масса вещества}

Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) составляет 46 г/моль. Таким образом, количество муравьиной кислоты в 20%-ном растворе будет:

{Количество муравьиной кислоты}=23{г}×(20100)/46{г/моль}=10{ммоль}

2. Затем вычислим количество гидрокарбоната натрия в 8%-ном растворе. Молярная масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) составляет 84 г/моль. Таким образом, количество гидрокарбоната натрия в 8%-ном растворе будет:

{Количество гидрокарбоната натрия}=262.5{г}×(8100)/84{г/моль}=24.8{ммоль}

3. Теперь проведем расчет по завершении реакции между муравьиной кислотой и гидрокарбонатом натрия. Они реагируют по следующему уравнению:

{HCOOH}+{NaHCO3}{CO2}+{H2O}+{NaCOOH}

Из уравнения видно, что каждый моль муравьиной кислоты (HCOOH) соединяется с одним молем гидрокарбоната натрия (NaHCO3) и образуется один моль углекислого газа (CO2), один моль воды (H2O) и один моль угольной кислоты натрия (NaCOOH).

4. Исходя из соотношения реагентов, видим, что пределительным компонентом реакции является муравьиной кислоты (HCOOH), так как масса ее в растворе меньше. Поэтому окончательный объем раствора будет определяться им. Остальные вещества будут в избытке.

5. Рассчитаем количество кислоты (HCOOH), которая реагирует с гидрокарбонатом натрия (NaHCO3) по уравнению:

{Количество реагирующей кислоты}=min({Количество муравьиной кислоты},{Количество гидрокарбоната натрия})

В нашем случае:

{Количество реагирующей кислоты}=min(10{ммоль},24.8{ммоль})=10{ммоль}

6. Теперь рассчитаем общий объем раствора после реакции. Объем образовавшихся продуктов равен объему реагирующей муравьиной кислоты:

{Общий объем раствора}={Количество реагирующей кислоты}=10{ммоль}

7. Наконец, рассчитаем массовые проценты веществ в растворе после завершения реакции:

{Массовый процент муравьиной кислоты}=({Масса муравьиной кислоты}{Общий объем раствора})×100%

{Массовый процент гидрокарбоната натрия}=({Масса гидрокарбоната натрия}{Общий объем раствора})×100%

Подставим значения:

{Массовый процент муравьиной кислоты}=(23{г}×1010{ммоль})×100%

{Массовый процент гидрокарбоната натрия}=(262.5{г}×1010{ммоль})×100%

Вычислим эти значения:

{Массовый процент муравьиной кислоты}=23%

{Массовый процент гидрокарбоната натрия}=262.5%

Таким образом, массовые проценты веществ в растворе после завершения реакции будут составлять 23% муравьиной кислоты и 262.5% гидрокарбоната натрия.