ответьте с даном и решением 1. Какая масса этилацетата натрия может быть получена при взаимодействии 8 г уксусной кислоты с 6,3 г натрия?
Для решения этой задачи, начнем с анализа реакции между уксусной кислотой (CH₃COOH) и натрием (Na), которая приводит к образованию этилацетата натрия (CH₃COONa) и водорода (H₂):
\[ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{Na} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \frac{1}{2} \text{H}_2 \]
Шаг 1: Написание уравнения реакции
В реакции 1 моль уксусной кислоты реагирует с 1 моль натрия, образуя 1 моль этил ацетата натрия и 0,5 моля водорода.
Шаг 2: Определение молярных масс реагентов
- Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH): \[ 12 + 1 \times 3 + 12 + 16 + 1 = 60 \text{ г/моль} \]
- Молярная масса натрия (Na): \[ 23 \text{ г/моль} \]
- Молярная масса этилацетата натрия (CH₃COONa): \[ 12 + 1 \times 3 + 12 + 16 + 23 = 82 \text{ г/моль} \]
Шаг 3: Расчет количества вещества уксусной кислоты и натрия
Рассчитаем количество вещества уксусной кислоты: \[ n(\text{CH}_3\text{COOH}) = \frac{m}{M} = \frac{8 \text{ г}}{60 \text{ г/моль}} \approx 0,133 \text{ моль} \]
Рассчитаем количество вещества натрия: \[ n(\text{Na}) = \frac{m}{M} = \frac{6,3 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 0,274 \text{ моль} \]
Шаг 4: Определение лимитирующего реагента
Теперь проверяем, какой из реагентов является лимитирующим:
- У уксусной кислоты на 1 моль необходимо 1 моль натрия.
- На 0,133 моль уксусной кислоты нужно 0,133 моль натрия.
Поскольку у нас есть 0,274 моль натрия, уксусная кислота будет лимитирующим реагентом.
Шаг 5: Расчет количества этилацетата натрия
Поскольку уксусная кислота является лимитирующим реагентом, мы можем рассчитать, сколько этил ацетата натрия будет получено. На 1 моль уксусной кислоты образуется 1 моль этил ацетата натрия.
Следовательно, при использовании 0,133 моль уксусной кислоты получится 0,133 моль этилацетата натрия.
Шаг 6: Расчет массы этилацетата натрия
Теперь найдем массу, используя молярную массу: \[ m(\text{CH}_3\text{COONa}) = n \times M = 0,133 \text{ моль} \times 82 \text{ г/моль} \approx 10,9 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса этилацетата натрия, которая может быть получена при взаимодействии 8 г уксусной кислоты с 6,3 г натрия, составляет примерно 10,9 г.
Обсуждение
2 сообщениядано и решение
Дано:
- Масса уксусной кислоты (CH₃COOH): \( m_1 = 8 \, \text{г} \)
- Масса натрия (Na): \( m_2 = 6,3 \, \text{г} \)
Решение:
Реакция: \[ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{Na} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \frac{1}{2} \text{H}_2 \]
Молярные массы:
- Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH): \[ M(\text{CH}_3\text{COOH}) = 12 + (1 \times 3) + 12 + 16 + 1 = 60 \, \text{г/моль} \]
- Молярная масса натрия (Na): \[ M(\text{Na}) = 23 \, \text{г/моль} \]
- Молярная масса этилацетата натрия (CH₃COONa): \[ M(\text{CH}_3\text{COONa}) = 12 + (1 \times 3) + 12 + 16 + 23 = 82 \, \text{г/моль} \]
Расчет количества вещества реагентов:
- Количество вещества уксусной кислоты: \[ n_1 = \frac{m_1}{M(\text{CH}_3\text{COOH})} = \frac{8 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}} \approx 0,133 \, \text{моль} \]
- Количество вещества натрия: \[ n_2 = \frac{m_2}{M(\text{Na})} = \frac{6,3 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 0,274 \, \text{моль} \]
Определение лимитирующего реагента:
- Для 1 моля уксусной кислоты требуется 1 моль натрия.
- Нам нужно \( 0,133 \, \text{моль} \) натрия для \( 0,133 \, \text{моль} \) уксусной кислоты, чтобы совершить реакцию.
- Поскольку натрия у нас больше (0,274 моль), лимитирующим реагентом является уксусная кислота.
Расчет массы этилацетата натрия:
- На 1 моль уксусной кислоты получается 1 моль этил ацетата натрия.
- Следовательно, при использовании \( 0,133 \, \text{моль} \) уксусной кислоты получится \( 0,133 \, \text{моль} \) этилацетата натрия.
- Масса этилацетата натрия: \[ m(\text{CH}_3\text{COONa}) = n \times M(\text{CH}_3\text{COONa}) = 0,133 \, \text{моль} \times 82 \, \text{г/моль} \approx 10,9 \, \text{г} \]
Итог:
Масса этилацетата натрия, полученная при взаимодействии 8 г уксусной кислоты с 6,3 г натрия, составляет примерно 10,9 г.
