Какова масса этилового эфира масляной кислоты, полученного при реакции 92 г этилового спирта и 100 г 44% раствора

Тема: Масса этилового эфира масляной кислоты

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать знания о реакциях и молярных массах веществ.

Сначала найдем количество вещества этилового спирта, которое участвует в реакции. Для этого разделим массу этилового спирта на его молярную массу. Молярная масса этилового спирта (C₂H₅OH) равна 46 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

Количество вещества этилового спирта = масса / молярная масса = 92 г / 46 г/моль = 2 моля.

Затем определяем количество масляной кислоты, используя концентрацию раствора. Мы знаем, что концентрация раствора масляной кислоты (CH₃COOH) равна 44%, что означает, что 100 г раствора содержат 44 г масляной кислоты. Количество вещества масляной кислоты (CH₃COOH) определяется аналогично:

Количество вещества масляной кислоты = масса / молярная масса = 44 г / 60 г/моль = 0,733 моль.

Далее мы знаем, что в реакции этиловый спирт (C₂H₅OH) реагирует с масляной кислотой (CH₃COOH) в соотношении 1:1, образуя этиловый эфир (C₂H₅OC₃H₇) и воду (H₂O). Таким образом, молярные соотношения между реагентами и продуктами в данной реакции равны 1:1.

C₂H₅OH + CH₃COOH → C₂H₅OC₃H₇ + H₂O

Исходя из этого соотношения, количество вещества масляной кислоты (CH₃COOH) и этилового спирта (C₂H₅OH) равны и можно сказать, что количество вещества этилового эфира также равно 2 моля.

Затем найдем массу этилового эфира (C₂H₅OC₃H₇) при помощи его молярной массы, которая равна 88 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

Масса этилового эфира = количество вещества этилового эфира × молярная масса = 2 моля × 88 г/моль = 176 г.

Таким образом, масса этилового эфира масляной кислоты, полученного при реакции 92 г этилового спирта и 100 г 44% раствора масляной кислоты, составляет 176 г.

Совет: При решении задач, связанных с расчетами массы веществ, всегда убеждайтесь, что вы правильно находите количество вещества каждого компонента в реакции, а затем используйте молярную массу для расчета массы.

Задача для проверки: Какова масса этилового эфира, полученного при реакции 60 г этилового спирта (C₂H₅OH) и 45 г масляной кислоты (CH₃COOH)? (Молярная масса этилового эфира - 88 г/моль)

Содержание вопроса: Расчет массы этилового эфира масляной кислоты

Инструкция: Чтобы решить данную задачу, нам нужно использовать закон сохранения массы. По этому закону, общая масса реагентов должна быть равна общей массе продуктов реакции.

Для начала, найдем количество вещества для каждого реагента. Для этого используем молярные массы и массу каждого реагента. Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) равна 46 г/моль, а масляной кислоты (C18H34O2) - 282 г/моль.

Масса этилового спирта (92 г) разделенная на молярную массу этилового спирта, даст нам количество вещества этилового спирта:
n(этилового спирта) = масса / молярная масса = 92 г / 46 г/моль = 2 моль

Масса масляной кислоты (100 г) разделенная на 0,44 (т.к. раствор является 44% раствором), даст нам количество вещества масляной кислоты:
n(масляной кислоты) = масса / (молярная масса * %вес/100) = 100 г / (282 г/моль * 0,44) = 0,86 моль

Теперь нам нужно найти стехиометрический коэффициент реакции между этиловым спиртом и масляной кислотой. Из уравнения реакции:

C2H5OH + C18H34O2 -> C20H38O2 + H2O

видно, что для образования 1 моля этилового эфира масляной кислоты (C20H38O2) требуется 1 моль этилового спирта и 1 моль масляной кислоты.

Таким образом, количество этилового эфира масляной кислоты, полученного при реакции, будет равно количеству масляной кислоты, потому что она является ограничителем реакции.

Масса этилового эфира масляной кислоты = n(масляной кислоты) * молярная масса(C20H38O2) = 0,86 моль * 310 г/моль = 266,6 г

Таким образом, масса этилового эфира масляной кислоты, полученного при данной реакции, составляет 266,6 г.

Совет: Для лучшего понимания и успешного решения подобных задач, важно знать молярные массы веществ, уметь использовать закон сохранения массы и читать и понимать химические уравнения реакций. Также полезно знать, что растворы обычно выражаются в процентах веса-объема или веса-веса, и для расчетов их концентрации необходимо учитывать это значение.

Задача на проверку: При реакции 60 г бутилового спирта и избытка соляной кислоты образуется эфира этиловой кислоты. Найдите массу полученного эфира. (Молярная масса бутилового спирта - 74 г/моль)