Яка кількість етилацетату може бути синтезована у результаті естерифікації етанолу масою 1,61 г і оцтової кислоти масою
Яка кількість етилацетату може бути синтезована у результаті естерифікації етанолу масою 1,61 г і оцтової кислоти масою 1,8 г, якщо вихід продукту становить 75%?
15.12.2023 04:39
Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать мольную концентрацию веществ. Сначала определим количество молей каждого вещества. Далее, учтем, что при эфирном синтезе образуется одна молекула этилацетата и одна молекула воды. Таким образом, исходя из закона сохранения массы, масса образовавшегося этилацетата будет равна разности массы исходных веществ и массы образовавшейся воды.
Масса исходного этилового спирта (C2H5OH) составляет 1,61 г, а масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет 1,8 г. Чтобы определить количество молей каждого вещества, мы делим их массу на их молярную массу. Молярная масса этилового спирта составляет 46,07 г/моль, а молярная масса уксусной кислоты составляет 60,05 г/моль.
Количество молей этилового спирта: 1,61 г / 46,07 г/моль = 0,035 моль
Количество молей уксусной кислоты: 1,8 г / 60,05 г/моль = 0,030 моль
Согласно стехиометрическому соотношению, при эфирном синтезе одна молекула этилацетата образуется из одной молекулы этилового спирта и одной молекулы уксусной кислоты. Следовательно, количество молей этилацетата будет равно количеству молей этилового спирта или уксусной кислоты.
Количество молей этилацетата: 0,035 моль
Однако, нам также дано, что выход продукта составляет 75%. Чтобы определить фактическое количество этилацетата, умножим количество молей этилацетата на выход продукта:
Фактическое количество молей этилацетата: 0,035 моль * 0,75 = 0,026 моль
Теперь, чтобы определить массу этилацетата, умножим его количество молей на его молярную массу:
Масса этилацетата: 0,026 моль * 88,11 г/моль = 2,29 г
Таким образом, в результате эстерификации этилового спирта массой 1,61 г и уксусной кислоты массой 1,8 г, при условии выхода продукта 75%, можно получить около 2,29 г этилацетата.
Совет: Для решения подобных задач важно уметь применять понятия массы, молярной концентрации и стехиометрических соотношений. Также полезно знать молярные массы основных веществ, чтобы правильно проводить вычисления. Помните о необходимости учитывать степень реакции (в данном случае, выход продукта), чтобы получить фактическую массу конечного вещества.
Дополнительное задание: При синтезе метилэфира массой 2,5 г метанола (CH3OH) и этиленового гликоля (HOCH2CH2OH) массой 4 г с выходом продукта 80%, какая масса метилэфира будет получена? (Молярные массы: CH3OH = 32,04 г/моль, HOCH2CH2OH = 62,07 г/моль).