Яка буде маса естеру, що утвориться при реакції 22 г пропанової кислоти CH3CH2COOH з 11,5 г етану?

Pufik

24

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знания по химическим реакциям и молярным массам веществ.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции между пропановой кислотой (CH3CH2COOH) и этаном (C2H6):

CH3CH2COOH + C2H6 -> ???

Шаг 2: Следующим шагом необходимо определить стехиометрические коэффициенты перед реагентами в уравнении реакции. Для этого воспользуемся соотношением массы реагентов и их молярных масс.

Молярная масса пропановой кислоты (CH3CH2COOH):
m(CH3CH2COOH) = 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 16.00 г/моль (O) + 1.01 г/моль (H) = 74.12 г/моль

Молярная масса этана (C2H6):
m(C2H6) = 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 1.01 г/моль (H) = 30.08 г/моль

Шаг 3: Теперь, используя молярные массы и массы реагентов, можно определить количество вещества (в молях) каждого реагента.

Количество вещества пропановой кислоты:
n(CH3CH2COOH) = m(CH3CH2COOH) / M(CH3CH2COOH) = 22 г / 74.12 г/моль = 0.297 моль

Количество вещества этана:
n(C2H6) = m(C2H6) / M(C2H6) = 11.5 г / 30.08 г/моль = 0.382 моль

Шаг 4: Теперь определим, какие вещества остаются после реакции и какое количество продукта образуется. Для этого нам понадобятся стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции.

Исходя из уравнения реакции, видим, что пропановая кислота и этилен превращаются в эфир и вода:

CH3CH2COOH + C2H6 -> CH3CH2OOC2H5 + H2O

Так как уравнение реакции показывает, что одна молекула пропановой кислоты реагирует с одной молекулой этана, стехиометрические коэффициенты перед реагентами и продуктами равны 1.

Шаг 5: Теперь рассчитаем количество вещества образовавшегося эфира.

Количество вещества образовавшегося эфира CH3CH2OOC2H5 равно количеству вещества пропановой кислоты, так как они присутствуют в уравнении реакции в стехиометрических соотношениях 1:1.

Шаг 6: Найдем массу образовавшегося эфира, зная его количество вещества и молярную массу.

Молярная масса эфира CH3CH2OOC2H5:
m(CH3CH2OOC2H5) = 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 16.00 г/моль (O) + 12.01 г/моль (C) + 1.01 г/моль (H) + 1.01 г/моль (H) + 1.01 г/моль (H) = 74.12 г/моль

Масса образовавшегося эфира:
m(CH3CH2OOC2H5) = n(CH3CH2COOH) * M(CH3CH2OOC2H5) = 0.297 моль * 74.12 г/моль = 22.02 г

Итак, масса образовавшегося эфира CH3CH2OOC2H5 будет равна 22.02 г.