Какова массовая доля выхода эфира от максимально возможного при синтезе этилацетата?
Алиса
Для решения этой задачи, нам нужно знать уравнение реакции синтеза этилацетата.
Этильный спирт (этанол) и уксусная кислота реагируют, образуя этилацетат и воду. Уравнение реакции будет следующим:
\[C_2H_5OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O\]
Массовая доля выхода эфира от максимального значения можно выразить, используя следующую формулу:
\[\text{Массовая доля выхода} = \frac{\text{Масса образовавшегося эфира}}{\text{Масса максимально возможного выхода эфира}} \times 100\%\]
Максимально возможный выход эфира определяется по мольной доле эфира в реакции. В данном случае, из уравнения реакции видно, что мольное соотношение между этанолом и этилацетатом равно 1:1.
Предположим, что мы имеем x граммов этанола и y граммов уксусной кислоты. Тогда по закону сохранения массы мы можем записать:
Масса этанола (C2H5OH) = x г
Масса уксусной кислоты (CH3COOH) = y г
Масса этилацетата (CH3COOC2H5) = z г
Из уравнения реакции мы можем сказать, что мольное соотношение следующее:
1 моль этанола (C2H5OH) = 1 моль этилацетата (CH3COOC2H5)
Теперь мы можем записать следующие соотношения:
Моль этанола (C2H5OH) = \(\frac{x}{molar \, mass \, of \, C2H5OH}\) моль
Моль уксусной кислоты (CH3COOH) = \(\frac{y}{molar \, mass \, of \, CH3COOH}\) моль
Моль этилацетата (CH3COOC2H5) = \(\frac{z}{molar \, mass \, of \, CH3COOC2H5}\) моль
Из мольных соотношений, мы знаем что:
Моль этанола (C2H5OH) = Моль этилацетата (CH3COOC2H5)
\(\frac{x}{molar \, mass \, of \, C2H5OH}\) = \(\frac{z}{molar \, mass \, of \, CH3COOC2H5}\)
Масса образовавшегося эфира (CH3COOC2H5) = z г
А масса максимально возможного выхода эфира определяется как масса этанола, который израсходован в реакции:
Масса максимально возможного выхода эфира (CH3COOC2H5) = x г
Теперь мы можем подставить все в формулу для массовой доли выхода:
Массовая доля выхода = \(\frac{Масса образовавшегося эфира}{Масса максимально возможного выхода эфира} \times 100\%\)
Массовая доля выхода = \(\frac{z \, г}{x \, г} \times 100\%\)
Для получения ответа, нам нужно знать конкретные значения масс этанола и уксусной кислоты, которые мы используем в реакции.
Этильный спирт (этанол) и уксусная кислота реагируют, образуя этилацетат и воду. Уравнение реакции будет следующим:
\[C_2H_5OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O\]
Массовая доля выхода эфира от максимального значения можно выразить, используя следующую формулу:
\[\text{Массовая доля выхода} = \frac{\text{Масса образовавшегося эфира}}{\text{Масса максимально возможного выхода эфира}} \times 100\%\]
Максимально возможный выход эфира определяется по мольной доле эфира в реакции. В данном случае, из уравнения реакции видно, что мольное соотношение между этанолом и этилацетатом равно 1:1.
Предположим, что мы имеем x граммов этанола и y граммов уксусной кислоты. Тогда по закону сохранения массы мы можем записать:
Масса этанола (C2H5OH) = x г
Масса уксусной кислоты (CH3COOH) = y г
Масса этилацетата (CH3COOC2H5) = z г
Из уравнения реакции мы можем сказать, что мольное соотношение следующее:
1 моль этанола (C2H5OH) = 1 моль этилацетата (CH3COOC2H5)
Теперь мы можем записать следующие соотношения:
Моль этанола (C2H5OH) = \(\frac{x}{molar \, mass \, of \, C2H5OH}\) моль
Моль уксусной кислоты (CH3COOH) = \(\frac{y}{molar \, mass \, of \, CH3COOH}\) моль
Моль этилацетата (CH3COOC2H5) = \(\frac{z}{molar \, mass \, of \, CH3COOC2H5}\) моль
Из мольных соотношений, мы знаем что:
Моль этанола (C2H5OH) = Моль этилацетата (CH3COOC2H5)
\(\frac{x}{molar \, mass \, of \, C2H5OH}\) = \(\frac{z}{molar \, mass \, of \, CH3COOC2H5}\)
Масса образовавшегося эфира (CH3COOC2H5) = z г
А масса максимально возможного выхода эфира определяется как масса этанола, который израсходован в реакции:
Масса максимально возможного выхода эфира (CH3COOC2H5) = x г
Теперь мы можем подставить все в формулу для массовой доли выхода:
Массовая доля выхода = \(\frac{Масса образовавшегося эфира}{Масса максимально возможного выхода эфира} \times 100\%\)
Массовая доля выхода = \(\frac{z \, г}{x \, г} \times 100\%\)
Для получения ответа, нам нужно знать конкретные значения масс этанола и уксусной кислоты, которые мы используем в реакции.
Знаешь ответ?