3. При взаимодействии 20% раствора уксусной кислоты с гидроксидом меди (ІІ) выделилось 135г соли. Вычислить массу исходного раствора уксусной кислоты.

Решение:

Сначала запишем уравнение реакции:

\( 2CH_3COOH + Cu(OH)_2 \rightarrow (CH_3COO)_2Cu + 2H_2O \)

Из уравнения видно, что из 1 моля \( Cu(OH)_2 \) образуется 1 моль соли \( (CH_3COO)_2Cu \).

Найдем молярную массу соли \( (CH_3COO)_2Cu \):

\( M((CH_3COO)_2Cu) = 2 \cdot (12 \cdot 2 + 1 \cdot 3 + 12 + 16 \cdot 2) + 63.5 = 2 \cdot (24 + 3 + 12 + 32) + 63.5 = 2 \cdot 71 + 63.5 = 142 + 63.5 = 205.5 \text{ г/моль} \)

Найдем количество вещества соли, образовавшейся в реакции:

\( n((CH_3COO)_2Cu) = \frac{m((CH_3COO)_2Cu)}{M((CH_3COO)_2Cu)} = \frac{135 \text{ г}}{205.5 \text{ г/моль}} \approx 0.657 \text{ моль} \)

Из уравнения реакции следует, что количество вещества уксусной кислоты равно удвоенному количеству вещества соли:

\( n(CH_3COOH) = 2 \cdot n((CH_3COO)_2Cu) \approx 2 \cdot 0.657 \text{ моль} \approx 1.314 \text{ моль} \)

Найдем массу уксусной кислоты:

\( m(CH_3COOH) = n(CH_3COOH) \cdot M(CH_3COOH) = 1.314 \text{ моль} \cdot 60 \text{ г/моль} \approx 78.84 \text{ г} \)

Так как массовая доля уксусной кислоты в растворе составляет 20%, то найдем массу исходного раствора:

\( m(\text{раствора}) = \frac{m(CH_3COOH)}{w(CH_3COOH)} = \frac{78.84 \text{ г}}{0.20} \approx 394.2 \text{ г} \)

Ответ: масса исходного раствора уксусной кислоты составляет приблизительно 394.2 г.