Сколько этанола потребуется для реакции этерификации с 200 граммами 18,5% раствора пропановой кислоты?

Zayka

19

Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение реакции и знания о расчете количества веществ по их массе и концентрации.

Уравнение реакции этерификации между этанолом (C2H5OH) и пропановой кислотой (C3H6O2) выглядит следующим образом:

C2H5OH + C3H6O2 -> C5H10O2 + H2O

Согласно уравнению реакции, одна молекула этанола реагирует с одной молекулой пропановой кислоты, образуя одну молекулу этанового эфира (C5H10O2) и одну молекулу воды (H2O).

Данные, которые у нас есть:
Масса пропановой кислоты (m) = 200 грамм
Концентрация раствора пропановой кислоты (C) = 18,5% = 18,5 г/100 г

Сначала нам нужно определить молекулярную массу пропановой кислоты (Мr(C3H6O2)):
Мr(C) = 12,01 г/моль
Мr(H) = 1,01 г/моль
Мr(O) = 16,00 г/моль

Мr(C3H6O2) = 3 * Мr(C) + 6 * Мr(H) + 2 * Мr(O)
Мr(C3H6O2) = 3 * 12,01 + 6 * 1,01 + 2 * 16,00
Мr(C3H6O2) = 72,09 г/моль

Теперь мы можем определить количество вещества пропановой кислоты в растворе (n):
n = (m * C) / Мr(C3H6O2)
n = (200 * 18,5) / 72,09
n = 0,051 моль

Так как уравнение реакции показывает, что одна молекула этанола реагирует с одной молекулой пропановой кислоты, то нам потребуется такое же количество молекул этанола.

Теперь определим молекулярную массу этанола (Мr(C2H5OH)):
Мr(C) = 12,01 г/моль
Мr(H) = 1,01 г/моль
Мr(O) = 16,00 г/моль

Мr(C2H5OH) = 2 * Мr(C) + 6 * Мr(H) + Мr(O)
Мr(C2H5OH) = 2 * 12,01 + 6 * 1,01 + 16,00
Мr(C2H5OH) = 46,07 г/моль

Теперь мы можем определить массу этанола (m(C2H5OH)), которая потребуется для реакции:
m(C2H5OH) = n * Мr(C2H5OH)
m(C2H5OH) = 0,051 * 46,07
m(C2H5OH) = 2,35 г

Таким образом, для реакции этерификации с 200 граммами 18,5% раствора пропановой кислоты потребуется 2,35 грамма этанола.