Чтобы решить эту задачу, нам нужно вычислить массу продукта реакции этилового спирта с уксусной кислотой (это реакция этерификации, в результате которой образуется этилацетат и вода).
Уравнение реакции:
C2H5OH (этанол) + CH3COOH (уксусная кислота) → CH3COOC2H5 (этилацетат) + H2O (вода).
Из уравнения видно, что молекулы реагируют в соотношении 1:1, значит, реакция будет идти до тех пор, пока не закончится одно из веществ. В этой задаче, чтобы понять, какое вещество закончится первым, нужно рассчитать молярное соотношение реагентов.
Молярная масса этанола (C2H5OH) составляет примерно 46 г/моль, а уксусной кислоты (CH3COOH) — примерно 60 г/моль.
Теперь вычислим количество молей каждого реагента:
\( n_{C2H5OH} = \frac{масса}{молярная масса} = \frac{9,6г}{46г/моль} \approx 0,209 моль. \)
\( n_{CH3COOH} = \frac{масса}{молярная масса} = \frac{22,4г}{60г/моль} \approx 0,373 моль. \)
Из этих расчетов видим, что этанол будет лимитирующим реагентом, так как его молей меньше, поэтому для расчета массы образовавшегося сложного эфира будем использовать количество этанола.
Молярная масса этилацетата (CH3COOC2H5) составляет примерно 88 г/моль. Исходя из мольного соотношения в уравнении реакции (1 моль этанола дает 1 моль этилацетата), количество молей этилацетата равно количеству молей этанола:
\( n_{CH3COOC2H5} = n_{C2H5OH} = 0,209 моль. \)
Теперь умножим количество молей этилацетата на его молярную массу, чтобы получить массу:
\( m_{CH3COOC2H5} = n_{CH3COOC2H5} \cdot молярная масса = 0,209 моль \cdot 88 г/моль \approx 18,392 г. \)
Округляя до десятых, получаем массу этилацетата:
\( m_{CH3COOC2H5} \approx 18,4 г. \)
Ответ: \( m = 18,4 г. \)