Сколько гидроксида калия требуется для нейтрализации 4,81 г карбоновой кислоты, учитывая, что плотность ее паров

Aleks

10

7 мл/г. Первым шагом нам нужно определить количество карбоновой кислоты в молях. Для этого мы используем формулу:

\[
n = \frac{{m}}{{M}}
\]

где \(n\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах) и \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

Для карбоновой кислоты, химическая формула которой \(H_2CO_3\), молярная масса \(M\) будет равна:

\[
M = (2 \times M_H) + M_C + (3 \times M_O)
\]

где \(M_H\), \(M_C\) и \(M_O\) - молярные массы атомов водорода, углерода и кислорода соответственно.

Теперь можем решить:

\[
M_H = 1 \, \text{г/моль}
\]
\[
M_C = 12 \, \text{г/моль}
\]
\[
M_O = 16 \, \text{г/моль}
\]

\[
M = (2 \times 1) + 12 + (3 \times 16) = 62 \, \text{г/моль}
\]

Теперь поставим массу вещества карбоновой кислоты в формулу:

\[
n = \frac{{4,81 \, \text{г}}}{{62 \, \text{г/моль}}} = 0,0777 \, \text{моль}
\]

Так как уравнение реакции нейтрализации карбоновой кислоты и гидроксида калия имеет вид:

\[
H_2CO_3 + 2 \, KOH \rightarrow K_2CO_3 + 2 \, H_2O
\]

Оно показывает, что каждая молекула \(H_2CO_3\) требует две молекулы \(KOH\) для нейтрализации. Таким образом, количество молекул \(KOH\) будет равно количеству молекул \(H_2CO_3\) умноженному на 2.

\[
n_{KOH} = 2 \times n_{H_2CO_3} = 2 \times 0,0777 = 0,1554 \, \text{моль}
\]

Но мы хотим найти массу \(KOH\), поэтому мы используем формулу:

\[
m = n \times M
\]

Поэтому:

\[
m_{KOH} = n_{KOH} \times M_{KOH}
\]

Молярная масса гидроксида калия \(M_{KOH}\) равна сумме молярных масс атомов калия, кислорода и водорода:

\[
M_{KOH} = M_K + M_O + M_H
\]

По таблице периодических элементов, мы можем найти:

\[
M_K = 39,1 \, \text{г/моль}
\]
\[
M_O = 16 \, \text{г/моль}
\]
\[
M_H = 1 \, \text{г/моль}
\]

Теперь можем рассчитать массу гидроксида калия:

\[
M_{KOH} = 39,1 + 16 + 1 = 56,1 \, \text{г/моль}
\]

\[
m_{KOH} = 0,1554 \times 56,1 = 8,7 \, \text{г}
\]

Таким образом, для нейтрализации 4,81 г карбоновой кислоты потребуется примерно 8,7 г гидроксида калия.