Какие количества уксусной кислоты и этилового спирта потребуются для производства 17,6 г уксусноэтилового эфира

Тема: Расчет химических реакций и стехиометрия в химии

Описание: Для решения данной задачи, нам необходимо применить стехиометрию, которая является ключевым понятием в химии. Суть стехиометрии заключается в расчете количества веществ, участвующих в химической реакции.

Уксусноэтиловый эфир (CH3COOC2H5) образуется при реакции уксусной кислоты (CH3COOH) и этилового спирта (C2H5OH) по следующему уравнению:

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

Для расчета количества уксусной кислоты и этилового спирта, необходимых для производства 17,6 г уксусноэтилового эфира, мы должны учитывать их мольные соотношения в уравнении реакции. Это соотношение находится на основе коэффициентов перед реагирующими веществами в уравнении.

Исходя из уравнения реакции, коэффициенты стоят в следующем соотношении:
1 моль CH3COOH реагирует с 1 моль C2H5OH и образует 1 моль CH3COOC2H5 и 1 моль H2O.

Для решения задачи воспользуемся следующими шагами:
1. Рассчитаем молярную массу уксусноэтилового эфира, уксусной кислоты и этилового спирта.
2. Воспользуемся формулой массы для перевода массы уксусноэтилового эфира в моль.
3. Используем мольные соотношения в уравнении реакции для рассчета количества уксусной кислоты и этилового спирта.

Доп. материал:
Для производства 17,6 г уксусноэтилового эфира, нам понадобится рассчитать количество уксусной кислоты (CH3COOH) и этилового спирта (C2H5OH).

Шаг 1: Расчет молярной массы:
Молярная масса уксусноэтилового эфира (CH3COOC2H5) = 88,11 г/моль
Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60,05 г/моль
Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) = 46,07 г/моль

Шаг 2: Расчет числа моль уксусноэтилового эфира:
Число моль = Масса уксусноэтилового эфира / Молярная масса уксусноэтилового эфира
Число моль = 17,6 г / 88,11 г/моль = 0,1998 моль

Шаг 3: Расчет числа моль уксусной кислоты и этилового спирта:
У нас есть равное мольное соотношение между CH3COOH и C2H5OH, поэтому число моль уксусной кислоты (CH3COOH) и этилового спирта (C2H5OH) будет таким же, как число моль уксусноэтилового эфира (CH3COOC2H5):
Число моль CH3COOH = Число моль C2H5OH = 0,1998 моль

Шаг 4: Расчет массы уксусной кислоты и этилового спирта:
Масса уксусной кислоты = Число моль CH3COOH * Молярная масса уксусной кислоты
Масса этилового спирта = Число моль C2H5OH * Молярная масса этилового спирта

Вставив значения, мы получим:
Масса уксусной кислоты = 0,1998 моль * 60,05 г/моль ≈ 12,01 г
Масса этилового спирта = 0,1998 моль * 46,07 г/моль ≈ 9,20 г

Таким образом, для производства 17,6 г уксусноэтилового эфира, потребуется примерно 12,01 г уксусной кислоты и 9,20 г этилового спирта при 100% выходе.

Совет: Для эффективного решения задач по стехиометрии в химии, рекомендуется тщательно читать, понимать и применять уравнения реакций и мольные соотношения. Также важно следить за правильным применением формулы массы и единиц измерения.

Упражнение: Сколько граммов этилового спирта (C2H5OH) исчезнет при полном превращении 24 г уксусной кислоты (CH3COOH) в уксусноэтиловый эфир (CH3COOC2H5)? (Учтите 100% выход продукта.)