Какова масса изоамилацетата, которую можно получить при нагревании изоамилового спирта массой 4,4 г и раствора объемом

Цыпленок

65

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать концепцию реакций эфирификации и массовых процентов.

Изначально, давайте определим количество уксусной кислоты, содержащейся в растворе объемом 3,54 мл с массовой долей 96%. Для этого умножим массовую долю на массу раствора:

Масса уксусной кислоты = массовая доля × масса раствора
Масса уксусной кислоты = 96% × 3,54 г
Масса уксусной кислоты = 0,96 × 3,54 г
Масса уксусной кислоты = 3,3984 г

Затем найдем количество изоамилового спирта, массовая доля которого составляет 100% - 96% = 4%. Для этого умножим массовую долю на массу изоамилового спирта:

Масса изоамилового спирта = массовая доля × масса изоамилового спирта
Масса изоамилового спирта = 4% × 4,4 г
Масса изоамилового спирта = 0,04 × 4,4 г
Масса изоамилового спирта = 0,176 г

Теперь рассчитаем мольную массу уксусной кислоты (CH3COOH) и изоамилового спирта (C5H12O). Зная массу одного моля каждого вещества, мы сможем найти количество молей уксусной кислоты и изоамилового спирта:

Мольная масса уксусной кислоты:
M(CH3COOH) = Масса углерода × количество атомов углерода + Масса водорода × количество атомов водорода + Масса кислорода × количество атомов кислорода
M(CH3COOH) = 12,01 г/моль × 2 + 1,008 г/моль × 4 + 16,00 г/моль × 2
M(CH3COOH) ≈ 60,05 г/моль

Мольная масса изоамилового спирта:
M(C5H12O) = Масса углерода × количество атомов углерода + Масса водорода × количество атомов водорода + Масса кислорода × количество атомов кислорода
M(C5H12O) = 12,01 г/моль × 5 + 1,008 г/моль × 12 + 16,00 г/моль
M(C5H12O) ≈ 88,15 г/моль

Далее, найдем количество молей уксусной кислоты и изоамилового спирта, разделив их массу на мольную массу:

Количество молей уксусной кислоты (n(CH3COOH)) = Масса уксусной кислоты / M(CH3COOH)
Количество молей уксусной кислоты (n(CH3COOH)) = 3,3984 г / 60,05 г/моль
Количество молей уксусной кислоты (n(CH3COOH)) ≈ 0,0566 моль

Количество молей изоамилового спирта (n(C5H12O)) = Масса изоамилового спирта / M(C5H12O)
Количество молей изоамилового спирта (n(C5H12O)) = 0,176 г / 88,15 г/моль
Количество молей изоамилового спирта (n(C5H12O)) ≈ 0,002 моль

Теперь мы можем определить массу изоамилацетата, который образуется при реакции эфирификации. Известно, что выход эфира составляет 80%, что означает, что 80% изолированного изоамилового спирта превратится в изоамилацетат:

Масса изоамилацетата = 80% (масса изоамилового спирта)
Масса изоамилацетата = 80% × 0,176 г
Масса изоамилацетата = 0,8 × 0,176 г
Масса изоамилацетата = 0,1408 г

Таким образом, масса изоамилацетата, которую можно получить при данной реакции, составляет около 0,1408 г.