Какую массу уксусной кислоты нужно использовать, чтобы приготовить 60 г уксусноэтилового эфира с 80% выходом

Валентиновна

46

Уксусноэтиловый эфир является органическим соединением, который можно получить путем реакции уксусной кислоты и этилового спирта. Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться принципом сохранения массы.

Дано:
Масса уксусноэтилового эфира = 60 г
Выход уксусноэтилового эфира = 80% (0.8) от максимально возможной массы

Мы хотим найти массу уксусной кислоты, которую нужно использовать для приготовления данного количества уксусноэтилового эфира.

1. Найдем максимально возможную массу уксусноэтилового эфира:
Максимально возможная масса уксусноэтилового эфира будет равна массе уксусной кислоты, если она полностью превратится в эфир. Для этого нам нужно знать соотношение масс уксусной кислоты и этилового спирта в реакции.

Согласно химическому уравнению реакции:
\[CH_3COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O\]

Молярные массы веществ:
CH_3COOH: 60.05 г/моль
C_2H_5OH: 46.07 г/моль
CH_3COOC_2H_5: 88.10 г/моль
H_2O: 18.015 г/моль

Важно отметить, что в данном случае используется соотношение 1:1 между уксусной кислотой и этиловым спиртом.

Чтобы найти максимально возможную массу уксусноэтилового эфира, нужно найти массу уксусной кислоты при соответствующем мольном соотношении с этиловым спиртом. Для этого нам нужно использовать следующую формулу:

\[ \text{Масса уксусноэтилового эфира} = \frac{\text{Масса уксусной кислоты}}{\text{Молярная масса уксусной кислоты}} \times \text{Молярная масса уксусноэтилового эфира}\]

Подставим числовые значения:
60 г = \(\frac{\text{Масса уксусной кислоты}}{60.05} \times 88.10\)

2. Найдем массу уксусной кислоты:
Домножим обе части уравнения на 60.05:
\(60 \times 60.05 = \text{Масса уксусной кислоты} \times 88.10\)

Решим полученное уравнение для массы уксусной кислоты:
\(\text{Масса уксусной кислоты} = \frac{60 \times 60.05}{88.10}\)

Вычислим полученное значение:
\(\text{Масса уксусной кислоты} \approx 40.98 \, \text{г}\)

Таким образом, для приготовления 60 г уксусноэтилового эфира с 80% выходом от максимально возможной массы, необходимо использовать примерно 40.98 г уксусной кислоты.