Яка частка виробництва етилацетату відповідає теоретично можливому результату, коли 6 г речовини етанолу реагує

Лисенок

20

Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Вначале определим молярную массу каждого из веществ:
- Молярная масса этилового спирта (этанола) ($C_2{H}_{5}OH$) равна $46,07$ г/моль.
- Молярная масса уксусной кислоты ($C{H}_{3}COOH$) равна $60,05$ г/моль.
- Молярная масса этилацетата ($C_4{H}_8{O}_2$) равна $88,11$ г/моль.

2. Затем рассчитаем количество вещества в граммах, которое мы имеем:
- Масса этанола: $m_1=6$ г
- Масса уксусной кислоты: $m_2$ (не дано)
- Масса этилацетата: $m_3=7,92$ г

3. Теперь воспользуемся химическим уравнением реакции, чтобы определить мольные коэффициенты:
- Уравнение реакции: $C_2{H}_{5}OH+C{H}_{3}COOH\to C_4{H}_8{O}_2+H_{2}O$
- По уравнению видно, что для каждой молекулы этанола и уксусной кислоты образуется по одной молекуле этилацетата.

4. Рассмотрим мольные массы веществ:
- Мольная масса этанола: $M_1=46,07$ г/моль
- Мольная масса уксусной кислоты: $M_2=60,05$ г/моль
- Мольная масса этилацетата: $M_3=88,11$ г/моль

5. Теперь посчитаем количество вещества в молях для каждого вещества:
- Количество молей этанола: $n_1=\frac{m_1}{M_1}$
- Количество молей уксусной кислоты: $n_2=\frac{m_2}{M_2}$
- Количество молей этилацетата: $n_3=\frac{m_3}{M_3}$

6. Запишем соотношение между количеством молей для каждого вещества по химическому уравнению:
- $n_1:n_2:n_3=1:1:1$

7. Теперь можно найти количество молей уксусной кислоты:
- $n_2=n_1$

8. Выразим массу уксусной кислоты через найденное количество молей:
- $m_2=n_2\cdot M_2$

9. Подставим значения известных величин в выражение для массы уксусной кислоты:
- $m_2=n_1\cdot M_2$
- $m_2=\frac{6}{46,07}\cdot 60,05$

10. Вычислим значение $m_2$:
- $m_2\approx 7,789$ г

11. Теперь можем определить долю производства этилацетата относительно теоретического результата:
- Доля производства этилацетата: $p=\frac{m_3}{m_2}\cdot 100\mathrm{\%}=\frac{7,92}{7,789}\cdot 100\mathrm{\%}$

12. Вычислим значение $p$:
- $p\approx 101,43\mathrm{\%}$

Ответ: Доля производства этилацетата составляет примерно 101,43%, что превышает теоретически возможный результат. Возможно, это связано с неточностями в измерении массы или неполной реакцией.