Какую массу изоамилацетата можно получить, если нагреть 4,4 г изоамилового спирта и раствор с массовой долей уксусной кислоты 96% и плотностью 1,06 г/мл объёмом 3,54 мл в присутствии серной кислоты? Учитывайте, что выход эфира составляет 80%. Решайте, записывая уравнение реакции этерификации и определяя количество веществ спирта и кислоты, использованных в реакции.
Solnechnyy_Bereg
Для решения этой задачи необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции этерификации между изоамиловым спиртом и уксусной кислотой:
\[ CH_3CH(CH_3)CH_2OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3CH(CH_3)CH_2OOCCH_3 + H_2O \]
Шаг 2: Найдем количество веществ, используемых в реакции. Масса изоамилового спирта составляет 4,4 г, а массовая доля уксусной кислоты равна 96%. Плотность уксусной кислоты равна 1,06 г/мл, а объем раствора составляет 3,54 мл.
Для нахождения массы уксусной кислоты, используемой в реакции, умножим массу раствора на его массовую долю:
\[ масса\_кислоты = массовая\_доля \times масса\_раствора = 0,96 \times 3,54 г = 3,3984 г \]
Шаг 3: Далее нам необходимо учесть, что выход эфира составляет 80%. Чтобы найти массу изоамилацетата, умножим количество вещества эфира на его молярную массу и поделим на коэффициент выхода (80%).
Сначала найдем количество молей изоамилового спирта и уксусной кислоты:
\[ количество\_вещества = \frac{масса}{молярная\_масса} \]
Молярные массы соответственно равны: молярная масса изоамилового спирта (88 г/моль) и молярная масса уксусной кислоты (60 г/моль).
Теперь найдем количество молей изоамилацетата:
\[ количество\_молей\_эфира = \min(количество\_молей\_спирта, количество\_молей\_кислоты) \times 0,8 \]
Шаг 4: Последним шагом является нахождение массы изоамилацетата:
\[ масса\_эфира = количество\_молей\_эфира \times молярная\_масса\_эфира \]
Молярная масса изоамилацетата составляет 130 г/моль.
Теперь, собирая все вместе, получим окончательный ответ:
Масса изоамилацетата, полученного при данной реакции, составит \( масса\_эфира = \frac{масса\_изоамилового\_спирта}{молярная\_масса\_изоамилового\_спирта} \times 0,8 \times молярная\_масса\_изоамилацетата \), где масса\_изоамилового\_спирта равна 4,4 г. Подставьте значения и произведите расчеты.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции этерификации между изоамиловым спиртом и уксусной кислотой:
\[ CH_3CH(CH_3)CH_2OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3CH(CH_3)CH_2OOCCH_3 + H_2O \]
Шаг 2: Найдем количество веществ, используемых в реакции. Масса изоамилового спирта составляет 4,4 г, а массовая доля уксусной кислоты равна 96%. Плотность уксусной кислоты равна 1,06 г/мл, а объем раствора составляет 3,54 мл.
Для нахождения массы уксусной кислоты, используемой в реакции, умножим массу раствора на его массовую долю:
\[ масса\_кислоты = массовая\_доля \times масса\_раствора = 0,96 \times 3,54 г = 3,3984 г \]
Шаг 3: Далее нам необходимо учесть, что выход эфира составляет 80%. Чтобы найти массу изоамилацетата, умножим количество вещества эфира на его молярную массу и поделим на коэффициент выхода (80%).
Сначала найдем количество молей изоамилового спирта и уксусной кислоты:
\[ количество\_вещества = \frac{масса}{молярная\_масса} \]
Молярные массы соответственно равны: молярная масса изоамилового спирта (88 г/моль) и молярная масса уксусной кислоты (60 г/моль).
Теперь найдем количество молей изоамилацетата:
\[ количество\_молей\_эфира = \min(количество\_молей\_спирта, количество\_молей\_кислоты) \times 0,8 \]
Шаг 4: Последним шагом является нахождение массы изоамилацетата:
\[ масса\_эфира = количество\_молей\_эфира \times молярная\_масса\_эфира \]
Молярная масса изоамилацетата составляет 130 г/моль.
Теперь, собирая все вместе, получим окончательный ответ:
Масса изоамилацетата, полученного при данной реакции, составит \( масса\_эфира = \frac{масса\_изоамилового\_спирта}{молярная\_масса\_изоамилового\_спирта} \times 0,8 \times молярная\_масса\_изоамилацетата \), где масса\_изоамилового\_спирта равна 4,4 г. Подставьте значения и произведите расчеты.
Знаешь ответ?