11. При действии избытка магния на 200 г раствора уксусной кислоты выделяется 22,4 л водорода. Определите массовую долю уксусной кислоты в исходном растворе.

Для решения этой задачи необходимо определить массовую долю уксусной кислоты в исходном растворе. Сначала напишем уравнение реакции и рассчитаем количество вещества выделившегося водорода. 1. Уравнение реакции уксусной кислоты с магнием: $$2CH_3COOH + Mg \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + H_2$$ 2. Рассчитаем количество вещества выделившегося водорода: $$n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{22.4 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 1 \text{ моль}$$ 3. Согласно уравнению реакции, 2 моля уксусной кислоты реагируют с 1 молем магния, образуя 1 моль водорода. Значит, количество вещества уксусной кислоты в растворе в два раза больше количества вещества водорода: $$n(CH_3COOH) = 2 \cdot n(H_2) = 2 \cdot 1 \text{ моль} = 2 \text{ моль}$$ 4. Рассчитаем массу уксусной кислоты: $$m(CH_3COOH) = n \cdot M = 2 \text{ моль} \cdot 60 \text{ г/моль} = 120 \text{ г}$$ 5. Рассчитаем массовую долю уксусной кислоты в исходном растворе: $$w(CH_3COOH) = \frac{m(CH_3COOH)}{m(\text{раствора})} = \frac{120 \text{ г}}{200 \text{ г}} = 0.6$$ $$w(CH_3COOH) = 0.6 \cdot 100\% = 60\%$$ Ответ: Массовая доля уксусной кислоты в исходном растворе составляет 60%.