Сколько метана образуется из соли после нагревания 6 г уксусной кислоты с избытком гидроксида натрия, если выход метана

Радужный_Сумрак

49

Данная задача связана с реакцией между уксусной кислотой \(CH_3COOH\) и гидроксидом натрия \(NaOH\), в результате которой образуется метан \(CH_4\). Для решения задачи нам потребуется уравнение реакции и данные о стехиометрическом соотношении между реагентами и продуктами.

1. Сначала запишем уравнение реакции балансированной по массе:

\[CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_4 + NaCH_3COO\]

Из уравнения видно, что одна молекула уксусной кислоты реагирует с одной молекулой гидроксида натрия, образуя одну молекулу метана и одну молекулу ацетата натрия.

2. Далее найдем количество уксусной кислоты, которая была задействована в реакции. Поскольку в условии задачи говорится о массе уксусной кислоты, то воспользуемся молярной массой, чтобы перевести массу в количество вещества. Молярная масса уксусной кислоты \(CH_3COOH\) равна приблизительно 60 г/моль.

Масса уксусной кислоты (\(CH_3COOH\)) = 6 г

Количество вещества уксусной кислоты = \(\frac{6}{60} = 0,1\) моль

3. Следующим шагом определим стехиометрическое соотношение между уксусной кислотой и метаном. Из уравнения реакции видно, что одна молекула уксусной кислоты образует одну молекулу метана.

Таким образом, количество метана, образующегося из уксусной кислоты равно количеству уксусной кислоты, которая была задействована в реакции и составляет 0,1 моль.

4. Наконец, по условию задачи известно, что выход метана составляет 85%. Для определения массы образовавшегося метана воспользуемся формулой:

масса метана = количество метана \(\times\) молярная масса метана

Молярная масса метана (\(CH_4\)) составляет около 16 г/моль.

Теперь рассчитаем массу метана:

Масса метана = 0,1 моль \(\times\) 16 г/моль \(\times\) 0,85

Масса метана ≈ 1,36 г

Таким образом, после нагревания 6 г уксусной кислоты с избытком гидроксида натрия образуется около 1,36 г метана.