trung hòa 100 ml dung dịch Cacbonxylic acid (x )nồng độ 0,1 mol cần vừa đủ 16 gam dung dịch NaOH 5% thu được 1,48 gam muối tổng số nguyên tử trong phân tử X là bao nhiêu

Question

Timi · Accepted Answer

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần tìm số mol của dung dịch NaOH và lượng acid cacbonxylic (x) đã dùng để trung hòa.

1. **Tính số mol NaOH:**
   - Dung dịch NaOH có nồng độ 5%, nghĩa là có 5g NaOH trong 100ml dung dịch.
   - Khối lượng NaOH trong 16g dung dịch = 16g * (5g/100g) = 0,8g.
   - Khối lượng mol NaOH = 40g/mol.
   - Số mol NaOH = 0,8g / 40g/mol = 0,02 mol.

2. **Tính số mol acid cacbonxylic (x):**
   - Theo phản ứng trung hòa giữa NaOH và acid cacbonxylic, tỉ lệ mol là 1:1. Vậy số mol acid cacbonxylic cũng là 0,02 mol.

3. **Tính số mol của acid cacbonxylic:**
   - Số mol acid cacbonxylic (x) = 0,02 mol.
   - Dung dịch acid cacbonxylic có nồng độ 0,1 mol/lít, nên thể tích dung dịch acid đã dùng:
     $$
     V = \frac{n}{C} = \frac{0,02 \text{ mol}}{0,1 \text{ mol/L}} = 0,2 \text{ L} = 200 \text{ ml}.
     $$
   Tuy nhiên, đề bài cho rằng ta có 100 ml dung dịch, do đó, có thể đã có một số thay đổi trong nồng độ hoặc lượng acid thực tế.

4. **Tính khối lượng muối:**
   - Khối lượng muối thu được là 1,48g.

5. **Tính số nguyên tử trong phân tử X:**
   - Giả sử acid cacbonxylic (x) có công thức chung là $ C_nH_{2n}O_2 $.
   - Thì số mol của muối (có dạng NaC_nH_{2n-1}O_2) sẽ bằng số mol của acid cacbonxylic. Nên số mol muối = 0,02 mol.
   - Khối lượng muối = số mol × khối lượng mol. 
   - Giả sử khối lượng mol của muối là $ M_{muối} = 1,48g / 0,02mol = 74g/mol $.

6. **Giải hệ phương trình:**
   - Công thức phân tử của muối sẽ có dạng: $ NaC_nH_{2n-1}O_2 $.
   - Tính khối lượng mol:
     $$
     M_{muối} = 23 + n \times 12 + (2n - 1) \times 1 + 16 \text{ (cho O)}
     $$
   - Thay vào phương trình trên:
     $$
     74 = 23 + 12n + 2n - 1 + 16 \
     74 = 38 + 14n \
     14n = 36 \
     n = \frac{36}{14} \approx 2,57.
     $$
   Do n là số nguyên, nên n gần nhất là 3.

7. **Tính tổng số nguyên tử trong phân tử X:**
   - Với n = 3, số nguyên tử trong phân tử X là:
     $$
     1 (C) + 2n (H) + 2 (O) = 1 + 6 + 2 = 9.
     $$

**Kết luận:** Tổng số nguyên tử trong phân tử X là 9.