Какова масса уксусной кислоты, использованной в реакции, если при нагревании ее с метанолом в кислой среде получено
Какова масса уксусной кислоты, использованной в реакции, если при нагревании ее с метанолом в кислой среде получено 28,8 мл сложного эфира (плотность = 0,9 г/мл), что составляет 70% от теоретически возможного выхода?
Цыпленок 21
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать понятие молярной массы и стехиометрические соотношения в химической реакции. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.Шаг 1: Запишем уравнение реакции между уксусной кислотой (CH₃COOH) и метанолом (CH₃OH):
CH₃COOH + CH₃OH → Сложный эфир + H₂O
Шаг 2: Вычислим мольную массу уксусной кислоты:
Молярная масса CH₃COOH = (12.01 г/моль) + (1.01 г/моль) + (16.00 г/моль) + (16.00 г/моль) = 60.05 г/моль
Шаг 3: Вычислим объем уксусной кислоты в реакции, с использованием плотности сложного эфира и его объема:
Масса сложного эфира = плотность × объем
Масса сложного эфира = 0.9 г/мл x 28.8 мл = 25.92 г
Шаг 4: Определим теоретическую массу сложного эфира, которая соответствует 100% выхода:
Масса сложного эфира (теоретическая) = Масса сложного эфира / Процент выхода
Масса сложного эфира (теоретическая) = 25.92 г / (70/100) = 37.03 г
Шаг 5: Определим количество вещества уксусной кислоты в молях, используя стехиометрическое соотношение в уравнении реакции:
Стехиометрическое соотношение между CH₃COOH и сложным эфиром составляет 1:1
Моль CH₃COOH = Масса CH₃COOH / Молярная масса CH₃COOH
Моль CH₃COOH = 37.03 г / 60.05 г/моль = 0.616 моль
Шаг 6: Вычислим массу уксусной кислоты:
Масса CH₃COOH = Моль CH₃COOH × Молярная масса CH₃COOH
Масса CH₃COOH = 0.616 моль × 60.05 г/моль = 36.93 г
Итак, масса уксусной кислоты, использованной в реакции, составляет примерно 36.93 г.