Вопрос школьника
Какие массы кислоты и спирта необходимо взять для получения 1 г изобутилацетата при выходе эфира 60% от теоретически возможного?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать химическую реакцию, которая происходит при получении изобутилацетата:
CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH(CH3)2 + H2O
Из уравнения видно, что для получения 1 моль изобутилацетата необходимо 1 моль уксусной кислоты и 1 моль изопропилового спирта. Так как в задаче требуется получить 1 грамм изобутилацетата, то необходимо вычислить, сколько молей этих веществ нужно взять.
Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) равна 60 г/моль, а молярная масса изопропилового спирта (CH3CH(CH3)OH) равна 60 г/моль. Следовательно, для получения 1 моль изобутилацетата необходимо взять 60 г уксусной кислоты и 60 г изопропилового спирта.
Так как выход эфира составляет 60% от теоретически возможного, то необходимо учитывать этот коэффициент при расчете массы веществ. Для получения 1 г изобутилацетата при выходе эфира 60% необходимо взять:
1 моль изобутилацетата × 60 г/моль = 60 г изобутилацетата
Так как выход эфира составляет 60%, то теоретически возможный выход эфира будет равен:
1 моль изобутилацетата / 0,6 = 1,67 моль эфира
Для получения 1,67 моль эфира необходимо взять:
1,67 моль эфира × 60 г/моль = 100 г эфира
Так как в реакции участвуют уксусная кислота и изопропиловый спирт в равных количествах, то для получения 100 г эфира необходимо взять по 50 г уксусной кислоты и изопропилового спирта.
Итак, для получения 1 г изобутилацетата при выходе эфира 60% от теоретически возможного необходимо взять 50 г уксусной кислоты и 50 г изопропилового спирта.
