Решение:
- Запишем уравнение реакции нейтрализации уксусной кислоты гидроксидом натрия:
\( CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O \)
Из уравнения видно, что \( 1 \) моль уксусной кислоты реагирует с \( 1 \) моль гидроксида натрия. - Вычислим молярные массы веществ:
Уксусная кислота \( M(CH_3COOH) = 12.01 + 4 \cdot 1.008 + 12.01 + 2 \cdot 16.00 = 60.05 \) г/моль.
Гидроксид натрия \( M(NaOH) = 22.99 + 16.00 + 1.008 = 39.998 \) г/моль. - Вычислим количество вещества уксусной кислоты:
\( \nu(CH_3COOH) = \frac{m}{M} = \frac{18 \text{ г}}{60.05 \text{ г/моль}} \approx 0.3 \) моль. - Так как \( \nu(CH_3COOH) = \nu(NaOH) \), то количество вещества гидроксида натрия также равно \( 0.3 \) моль.
- Вычислим массу гидроксида натрия, необходимую для реакции:
\( m(NaOH) = \nu \cdot M = 0.3 \text{ моль} \cdot 39.998 \text{ г/моль} \approx 12.0 \) г. - Вычислим массу раствора гидроксида натрия, зная массовую долю:
Массовая доля \( w = 4\% = 0.04 \)
\( m_{раствора} = \frac{m_{вещества}}{w} = \frac{12.0 \text{ г}}{0.04} = 300 \) г.
Ответ: Масса раствора гидроксида натрия составляет 300 г.