Вопрос:

Вычислите объём 6%-ного раствора уксусной кислоты, необходимого для удаления пятен ржавчины с одежды, если для удаления гидроксида железа (III) массой 8,025 г требуется 6%-ный раствор уксусной кислоты плотностью 1,0 г/мл.

Ответ:

Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы: 1. Масса вещества в растворе: ( m_{ ext{вещества}} = rac{w}{100%} cdot m_{ ext{раствора}} ), где ( w ) - процентное содержание вещества, ( m_{ ext{раствора}} ) - масса раствора. 2. Количество вещества: ( n = rac{m}{M} ), где ( m ) - масса вещества, ( M ) - молярная масса. 3. Масса раствора: ( m_{ ext{раствора}} = V_{ ext{раствора}} cdot \rho_{ ext{раствора}} ), где ( V_{ ext{раствора}} ) - объём раствора, ( \rho_{ ext{раствора}} ) - плотность раствора. Шаг 1: Запишем уравнение реакции гидроксида железа (III) с уксусной кислотой: \[ \text{Fe(OH)}_3 + 3\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{Fe(CH}_3\text{COO)}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \] Из уравнения реакции видно, что на 1 моль ( \text{Fe(OH)}_3 ) требуется 3 моль ( \text{CH}_3\text{COOH} ). Шаг 2: Рассчитаем молярную массу гидроксида железа (III) ( \text{Fe(OH)}_3 ): \[ M(\text{Fe(OH)}_3) = 55.845 + 3 cdot (15.999 + 1.008) = 55.845 + 3 cdot 17.007 = 55.845 + 51.021 = 106.866 \text{ г/моль} \] Шаг 3: Рассчитаем количество вещества гидроксида железа (III): \[ n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{m(\text{Fe(OH)}_3)}{M(\text{Fe(OH)}_3)} = \frac{8.025 \text{ г}}{106.866 \text{ г/моль}} \approx 0.075 \text{ моль} \] Шаг 4: Рассчитаем количество вещества уксусной кислоты, необходимое для реакции: \[ n(\text{CH}_3\text{COOH}) = 3 cdot n(\text{Fe(OH)}_3) = 3 cdot 0.075 \text{ моль} = 0.225 \text{ моль} \] Шаг 5: Рассчитаем молярную массу уксусной кислоты ( \text{CH}_3\text{COOH} ): \[ M(\text{CH}_3\text{COOH}) = 2 cdot 12.011 + 4 cdot 1.008 + 2 cdot 15.999 = 24.022 + 4.032 + 31.998 = 60.052 \text{ г/моль} \] Шаг 6: Рассчитаем массу уксусной кислоты: \[ m(\text{CH}_3\text{COOH}) = n(\text{CH}_3\text{COOH}) cdot M(\text{CH}_3\text{COOH}) = 0.225 \text{ моль} cdot 60.052 \text{ г/моль} = 13.5117 \text{ г} \] Шаг 7: Рассчитаем массу 6%-ного раствора уксусной кислоты: \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m(\text{CH}_3\text{COOH})}{w} cdot 100\% = \frac{13.5117 \text{ г}}{6\%} cdot 100\% = \frac{13.5117}{0.06} \approx 225.195 \text{ г} \] Шаг 8: Рассчитаем объём 6%-ного раствора уксусной кислоты, используя плотность раствора: \[ V_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{раствора}}}{\rho_{\text{раствора}}} = \frac{225.195 \text{ г}}{1.0 \text{ г/мл}} = 225.195 \text{ мл} \] Ответ: **225.195 мл**
Убрать каракули
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие