Сколько миллилитров 20% раствора гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл нужно для полной нейтрализации

Zolotoy_Drakon_1104

42

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найти мольную массу пропионовой кислоты.
Пропионовая кислота имеет химическую формулу \(C_3H_6O_2\). Молярная масса вычисляется как сумма атомных масс всех атомов в химической формуле. Используя периодическую систему элементов, мы можем найти атомные массы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).
Молярная масса пропионовой кислоты (\(M_{\text{пропионовой кислоты}}\)) равна:
\[M_{\text{пропионовой кислоты}} = (3 \times M_{C}) + (6 \times M_{H}) + (2 \times M_{O})\]
где \(M_{C}\), \(M_{H}\) и \(M_{O}\) - это атомные массы углерода, водорода и кислорода соответственно.

Шаг 2: Найти количество моль пропионовой кислоты.
Мы можем найти количество моль пропионовой кислоты, используя формулу:
\[n_{\text{пропионовой кислоты}} = \frac{m_{\text{пропионовой кислоты}}}{M_{\text{пропионовой кислоты}}}\]
где \(m_{\text{пропионовой кислоты}}\) - масса пропионовой кислоты.

Шаг 3: Рассчитать количество миллилитров раствора гидроксида натрия.
Теперь мы можем рассчитать количество миллилитров раствора гидроксида натрия, используя информацию о концентрации (процентное содержание) раствора и плотности гидроксида натрия.
В задаче сказано, что у нас есть 20% раствор гидроксида натрия с плотностью 1,22 г/мл.
Предположим, что мы используем \(V_{\text{раствора гидроксида натрия}}\) миллилитров раствора гидроксида натрия. Масса гидроксида натрия в этом объеме будет:
\[m_{\text{гидроксида натрия}} = V_{\text{раствора гидроксида натрия}} \times \text{плотность гидроксида натрия}\]
Так как раствор имеет концентрацию 20%, то масса гидроксида натрия в этом объеме будет:
\[m_{\text{гидроксида натрия}} = 0.20 \times m_{\text{раствора гидроксида натрия}}\]
где \(m_{\text{раствора гидроксида натрия}}\) - это масса раствора гидроксида натрия.

Шаг 4: Рассчитать количество моль гидроксида натрия.
Мы можем найти количество моль гидроксида натрия, используя формулу:
\[n_{\text{гидроксида натрия}} = \frac{m_{\text{гидроксида натрия}}}{M_{\text{гидроксида натрия}}}\]
где \(M_{\text{гидроксида натрия}}\) - это молярная масса гидроксида натрия.

Шаг 5: Определить международный коэффициент реакции.
Международный коэффициент реакции определит отношение между количеством молей пропионовой кислоты (\(n_{\text{пропионовой кислоты}}\)) и количеством молей гидроксида натрия (\(n_{\text{гидроксида натрия}}\)). Из сбалансированного уравнения реакции мы можем видеть, что одна молекула пропионовой кислоты реагирует с одной молекулой гидроксида натрия. Таким образом, коэффициент реакции будет 1:1.

Шаг 6: Рассчитать количество миллилитров раствора гидроксида натрия для нейтрализации пропионовой кислоты.
Исходя из международного коэффициента реакции, мы знаем, что количество молей пропионовой кислоты (\(n_{\text{пропионовой кислоты}}\)) равно количеству молей гидроксида натрия (\(n_{\text{гидроксида натрия}}\)). Таким образом, мы можем записать уравнение:
\[n_{\text{пропионовой кислоты}} = n_{\text{гидроксида натрия}}\]
а из них мы можем записать:
\[\frac{m_{\text{пропионовой кислоты}}}{M_{\text{пропионовой кислоты}}} = \frac{m_{\text{гидроксида натрия}}}{M_{\text{гидроксида натрия}}}\]
Мы знаем \(m_{\text{пропионовой кислоты}}\) и \(M_{\text{пропионовой кислоты}}\) из условия задачи. Также мы знаем \(M_{\text{гидроксида натрия}}\) - молярную массу гидроксида натрия, которую можно найти из периодической системы элементов.
В этом уравнении единственной неизвестной величиной является \(m_{\text{гидроксида натрия}}\), поэтому мы можем решить это уравнение относительно него и найти его значение.
Окончательно, мы можем найти неизвестный объем раствора гидроксида натрия, используя формулу:
\[V_{\text{раствора гидроксида натрия}} = \frac{m_{\text{гидроксида натрия}}}{\text{плотность гидроксида натрия}}\]

Приступим к подстановке значений и решению задачи.