Скільки етанолу та оцтової кислоти потрібно використати для отримання етилацетату в певній масі?

Ivan_4449

46

Для решения этой задачи, нам нужно знать молярные массы этилового спирта (этанола), уксусной кислоты (оцтовой кислоты) и этилацетата. Можно использовать таблицу молярных масс химических веществ или найти их значения в учебнике химии.

Молярные массы веществ, которые нам понадобятся:
- Этанол (C2H5OH) - около 46 г/моль,
- Уксусная кислота (CH3COOH) - около 60 г/моль,
- Этилацетат (CH3COOC2H5) - около 88 г/моль.

Теперь позвольте мне объяснить принцип получения этилацетата. Этиловый спирт (этанол) и уксусная кислота (оцтовая кислота) реагируют в присутствии каталитического агента, каким может быть концентрированная серная кислота, образуя этилацетат и воду. Реакция выглядит следующим образом:

C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O

Теперь, когда мы знаем уравнение реакции и молярные массы всех веществ, мы можем приступить к решению задачи.

Шаг 1: Задайте вес (массу), который нужно получить этилацетата. Обозначим эту массу как \(m_{\text{эт}}\).

Шаг 2: Рассчитайте количество вещества (в молях) этилацетата, используя его молярную массу:

\(n_{\text{эт}} = \dfrac{m_{\text{эт}}}{M_{\text{эт}}}\),

где \(n_{\text{эт}}\) - количество вещества этилацетата, \(m_{\text{эт}}\) - масса этилацетата, \(M_{\text{эт}}\) - молярная масса этилацетата.

Шаг 3: Согласно уравнению реакции, между каждой молекулой этанола и молекулой уксусной кислоты образуется одна молекула этилацетата. Таким образом, количество вещества этанола и уксусной кислоты должно быть одинаковым. Поэтому количество вещества этанола и уксусной кислоты также равно \(n_{\text{эт}}\).

Шаг 4: Рассчитайте массу этанола и уксусной кислоты, используя их молярные массы:

\(m_{\text{эт}} = n_{\text{эт}} \cdot M_{\text{эт}}\) - масса этанола,
\(m_{\text{оцт}} = n_{\text{эт}} \cdot M_{\text{оцт}}\) - масса уксусной кислоты,

где \(m_{\text{эт}}\) - масса этанола, \(m_{\text{оцт}}\) - масса уксусной кислоты, \(M_{\text{оцт}}\) - молярная масса уксусной кислоты.

Итак, для получения этилацетата массой \(m_{\text{эт}}\) нам понадобится около \(m_{\text{оцт}}\) граммов уксусной кислоты и около \(m_{\text{эт}}\) граммов этанола.