Яка маса (г) етилбутаноату утвориться під час реакції естерифікації, якщо використовуються 44 г бутанової кислоти

  • 51
Яка маса (г) етилбутаноату утвориться під час реакції естерифікації, якщо використовуються 44 г бутанової кислоти та 42 г етанолу, а відносний вихід естеру становить 50% від теоретичного?
Космическая_Панда
45
Для решения этой задачи нам нужно использовать знания о молярных массах и уравнении реакции эфирификации.

Определим уравнение реакции эфирификации бутановой кислоты (\(CH_3CH_2CH_2COOH\)) и этилового спирта (\(C_2H_5OH\)), которые реагируют, образуя этилбутаноат (\(CH_3CH_2CH_2COOC_2H_5\)) и воду (\(H_2O\)):

\[CH_3CH_2CH_2COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3CH_2CH_2COOC_2H_5 + H_2O\]

Молярная масса бутановой кислоты (\(CH_3CH_2CH_2COOH\)) равна 88 г/моль. Молярная масса этилового спирта (\(C_2H_5OH\)) составляет 46 г/моль.

У нас даны массы бутановой кислоты и этилового спирта, которые используются в реакции: 44 г и 42 г соответственно.

Для рассчета количества образующегося этилбутаноата (\(CH_3CH_2CH_2COOC_2H_5\)) нам нужно узнать, сколько моль каждого реагента и этилбутаноата участвует в реакции.

Сначала определим количество моль бутановой кислоты:

\[\text{моли} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{44\,г}{88\,г/моль} = 0,5\,моль\]

Аналогично найдем количество моль этилового спирта:

\[\text{моли} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{42\,г}{46\,г/моль} \approx 0,913\,моль\]

Теперь мы знаем количество моль каждого реагента. Отношение этилбутаноата к реагентам составляет 50% от теоретического значения.

Количество моль этилбутаноата можно найти, используя наименьшее количество молей реагентов:

\[\text{моли этилбутаноата} = 0,5\,моль \times 0,5 = 0,25\,моль\]

Наконец, мы можем найти массу этилбутаноата, используя его количество моль и молярную массу:

\[\text{масса} = \text{количество молей} \times \text{молярная масса} = 0,25\,моль \times \text{молярная масса} = 0,25\,моль \times 116\,г/моль \approx 29\,г\]

Таким образом, масса этилбутаноата, образующегося в результате реакции, составляет примерно 29 г.