Яку масу естеру утворилося при проведенні реакції естерифікації етанової кислоти масою 6 г, якщо в реакцію було взято

Zolotaya_Zavesa

25

Для решения данной задачи, давайте сначала вычислим молекулярные массы этих веществ. Молярная масса эфира можно найти как сумму масс атомов его составляющих, в данном случае эти составляющие - это этиловый спирт (C₂H₅OH) и уксусная кислота (CH₃COOH).

Молярная масса этилового спирта составляет:
\( C = 12.01 \: \text{г/моль}, \: H = 1.01 \: \text{г/моль}, \: O = 16.00 \: \text{г/моль}\),
\(C₂H₅OH = (2 \cdot 12.01) + (6 \cdot 1.01) + 16.00 = 46.07 \: \text{г/моль}\).

Молярная масса уксусной кислоты составляет:
\( C = 12.01 \: \text{г/моль}, \: H = 1.01 \: \text{г/моль}, \: O = 16.00 \: \text{г/моль}\),
\(CH₃COOH = (2 \cdot 12.01) + (4 \cdot 1.01) + 16.00 = 60.05 \: \text{г/моль}\).

Теперь рассчитаем, сколько молей вещества было использовано в реакции. Для этого разделим массу препарируемого вещества на его молекулярную массу.

Моли этилового спирта, принятого в реакции:
\(n_{C₂H₅OH} = \frac{{\text{масса етанолу}}}{{\text{молярна маса етанола}}} = \frac{{6 \: \text{г}}}{{46.07 \: \text{г/моль}}} \approx 0.13 \: \text{моль}\).

Моли уксусной кислоты, принятой в реакции:
\(n_{CH₃COOH} = \frac{{\text{масса эстера}}}{{\text{молярная масса уксусной кислоты}}} = \frac{{4.4 \: \text{г}}}{{60.05 \: \text{г/моль}}} \approx 0.073 \: \text{моль}\).

Теперь посчитаем, сколько молей эфира было образовано в результате реакции. Учитывая, что уксусная кислота и этиловый спирт соединяются в мольном соотношении 1 к 1, исходя из стехиометрии, получим, что молей эфира будет равно наименьшему значению из молей уксусной кислоты и этилового спирта.

Моли эфира:
\(n_{ester} = \min(n_{CH₃COOH}, n_{C₂H₅OH}) = \min(0.073 \: \text{моль}, 0.13 \: \text{моль}) = 0.073 \: \text{моль}\).

Таким образом, получили, что массовое отношение между массой эстера и его теоретически возможной массой составляет:
\( \frac{{\text{масса эстера}}}{{\text{теоретическая масса эстера}}} = \frac{{4.4 \: \text{г}}}{{0.073 \: \text{моль} \cdot 60.05 \: \text{г/моль}}} \approx 1.28 \).

Ответ: Массовое отношение между массой полученного эстера и его теоретически возможной массой составляет примерно 1.28.