Давайте разберемся с данной задачей подробно и пошагово.
Шаг 1. Записать реакцию
Нам дана реакция образования сложного эфира — уксусной кислоты с метанолом:
[
\text{Уксусная кислота} + \text{Метанол} \rightarrow \text{Эфир} + \text{Вода}
]
Общая формула реакции (эфиробразование, получение этилацетата):
[
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CH}_3\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOCH}_2\text{CH}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
Но в задаче предполагается, что реагируют 0,5 моль уксусной кислоты и 0,5 моль метанола.
Шаг 2. Определить теоретический выход
Поскольку реакция идет в пропорции 1:1, и мы взяли равное количество веществ (0,5 моль), то по теории, получим:
- Теоретически, из 0,5 моль уксусной кислоты и 0,5 моль метанола — образуется 0,5 моль эфира (если бы выход был на 100%).
Шаг 3. Масса теоретического продукта
Нам нужно определить молярную массу эфира — этилацетата (\mathrm{CH_3COOCH_2CH_3}).
- Углерод (C): 12 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
Рассчитаем молярную массу эфира:
[
M_{\text{эфира}} = (4 \times 12) + (8 \times 1) + (2 \times 16) = 48 + 8 + 32 = 88, \text{г/моль}
]
Шаг 4. Масса продукта при полном выходе
Масса этилацетата при 100% выходе — это:
[
m_{\text{теоретическая}} = \text{число молей} \times \text{молярная масса} = 0,5 \times 88, \text{г} = 44, \text{г}
]
Шаг 5. Учитываем фактический выход
Массовая доля выхода составляет 60%, значит:
[
m_{\text{фактическая}} = 0,6 \times 44, \text{г} = 26,4, \text{г}
]
Итог:
Масса полученного сложного эфира — этилэтата — составляет 26,4 г.
Если есть дополнительные вопросы или нужно что-то уточнить — обращайтесь!
