Достаточно ли 100 мл 97-% раствора уксусной кислоты плотность 1,04 г/мл для растворения 100 г карбонаты кальция? Какая масса соды при это получится?

Запишем уравнение реакции:

2 СН₃СООН + CaCO₃ = Ca (СН₃СОО) ₂ + H₂O + CO₂

Определим количества веществ - участников реакции.

n (CaCO₃) = m (CaCO₃) / M (CaCO₃) = 100 / 100 = 1 моль, где m (CaCO₃) - масса карбоната кальция, M (CaCO₃) - молярная масса карбоната кальция.

n (СН₃СООН) = m (СН₃СООН) / M (СН₃СООН), где M (СН₃СООН) - молярная масса уксусной кислоты, m (СН₃СООН) - масса уксусной кислоты.

Масса уксусной кислоты нам неизвестна, найдем ее, зная плотность p (СН₃СООН), объем раствора V (СН₃СООН), массовую долю w (СН₃СООН). Произведение объема и плотности - это масса раствора уксусной кислоты.

m (СН₃СООН) = V (СН₃СООН) * p (СН₃СООН) * w (СН₃СООН) / 100% = 100 * 1,04 * 97 / 100% = 100,88 г.

n (СН₃СООН) = 100,88 / 60 = 1,68 моль

По уравнению реакции на 1 моль карбоната кальция требуется 2 моль уксусной кислоты, а у нас получилось 1,68 моль. Это означает, что уксусная кислота в недостатке и расчет количества образовавшейся соли ацетата кальция нужно вести по уксусной кислоте.

Тогда количество карбоната кальция прореагировавшего будет n (CaCO₃) п = n (СН₃СООН) / 2 = 1,68 / 2 = 0,84 моль. Столько же моль образуется ацетата кальция n (ац) = 0,84

Масса ацетата кальция m (ац) = n (ац) * M (ац) = 0,84 * 158 = 132,72 г

M (ац) - молярная масса ацетата кальция