Дано: Масса этанола (C₂H₅OH) = 35,1 г Масса уксусной кислоты (CH₃COOH) = 17,5 г Выход продукта реакции = 75% (0,75) Молярная масса этанола = 46,07 г/моль Молярная масса уксусной кислоты = 60,05 г/моль
- Сначала определим количество вещества каждого реагента:
Для этанола:
Молярная масса этанола = 46,07 г/моль
Моль этанола = масса / молярная масса = 35,1 г / 46,07 г/моль ≈ 0,76 мольДля уксусной кислоты: Молярная масса уксусной кислоты = 60,05 г/моль
Моль уксусной кислоты = масса / молярная масса = 17,5 г / 60,05 г/моль ≈ 0,29 моль
- Затем найдем коэффициенты реакции, учитывая уравнение реакции между этанолом и уксусной кислотой: C₂H₅OH + CH₃COOH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O
Из уравнения видно, что мольное соотношение между этанолом и уксусной кислотой равно 1:1.
- Теперь найдем количество вещества, которое должно было образоваться в реакции, при условии полного превращения всех реагентов, и учтем выход продукта:
Минимальное количество продукта, которое должно образоваться, равно минимуму из значений молей реагентов: Минимальное количество молей продукта = min(моль этанола, моль уксусной кислоты) ≈ 0,29 моль
Учитывая выход продукта в 75%, полное количество молей продукта будет: Моли продукта = минимальное количество молей продукта * выход продукта = 0,29 моль * 0,75 = 0,2175 моль
- Наконец, вычислим массу образовавшегося эфира (CH₃COOC₂H₅): Молярная масса эфира = молярная масса CH₃COOC₂H₅ = 88,11 г/моль Масса эфира = моли продукта * молярная масса эфира = 0,2175 моль * 88,11 г/моль ≈ 19,17 г
Итак, масса эфира, образующегося при взаимодействии этанола и уксусной кислоты, составляет приблизительно 19,17 г.