Яка маса естеру буде синтезована з використанням 8 г етанової кислоти з масовою часткою домішок 25% під час її реакції

Хорёк

16

Для решения этой задачи нам потребуется рассчитать количество эфира, который будет синтезирован, а затем определить его массу. Давайте начнем с определения уравнения реакции, чтобы понять, как образуется эфир.

Уравнение реакции синтеза эфира между эдатановой кислотой (CH3CH2COOH) и пентан-1-олом (C5H11OH) выглядит следующим образом:

\[
CH3CH2COOH + C5H11OH \rightarrow CH3CH2OC5H11 + H2O
\]

Теперь давайте рассмотрим химическую формулу этого эфира, чтобы выяснить, какие атомы и сколько их будет входить в его состав. Мы видим, что в эфире CH3CH2OC5H11 столько же атомов углерода, сколько и в эдатановой кислоте и пентан-1-оле, то есть 7.

Следовательно, молярная масса этого эфира будет равна сумме молярных масс эдатановой кислоты и пентан-1-ола. Давайте рассчитаем эти значения.

Молярная масса эдатановой кислоты (CH3CH2COOH):
Молярная масса эдатановой кислоты = (мол. масса углерода) * 3 + (мол. масса водорода) * 6 + (мол. масса кислорода) + (мол. масса углерода) + (мол. масса кислорода) + (мол. масса водорода) = (12.01 г/моль) * 3 + (1.01 г/моль) * 6 + (16.00 г/моль) + (12.01 г/моль) + (16.00 г/моль) + (1.01 г/моль) = 74.12 г/моль

Молярная масса пентан-1-ола (C5H11OH):
Молярная масса пентан-1-ола = (мол. масса углерода) * 5 + (мол. масса водорода) * 12 + (мол. масса кислорода) + (мол. масса водорода) = (12.01 г/моль) * 5 + (1.01 г/моль) * 12 + (16.00 г/моль) + (1.01 г/моль) = 88.15 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество материалов, используемых в реакции, с использованием информации о массе этановой кислоты и ее массовой доле домешек.

Массовая доля эдатановой кислоты (чистое вещество) = 100% - массовая доля домешек = 100% - 25% = 75%

Теперь мы можем рассчитать количество эдатановой кислоты, используя ее массовую долю:

Масса эдатановой кислоты = масса вещества * массовая доля = 8 г * 0.75 = 6 г

Теперь давайте рассчитаем количество пентан-1-ола, используя концепцию молярных отношений:

Моли эдатановой кислоты = масса эдатановой кислоты / молярная масса эдатановой кислоты = 6 г / 74.12 г/моль = 0.081 моль

Так как в уравнении реакции 1 моль эдатановой кислоты соответствует 1 моль эфира, мы можем сказать, что количество эфира будет таким же:

Моли эфира = 0.081 моль

Теперь мы можем рассчитать массу эфира, используя его молярную массу и количество молей:

Масса эфира = моли эфира * молярная масса эфира = 0.081 моль * (74.12 г/моль + 88.15 г/моль) = 15.52 г

Таким образом, масса эфира, который будет синтезирован при реакции эдатановой кислоты с пентан-1-олом, составит около 15.52 г.