Вопрос школьника
В результате взаимодействия 23 г муравьиной кислоты с метиловым спиртом получили 24 г сложного эфира. Вычислите массовую долю выхода эфира
Ответ от учителя
Массовая доля выхода эфира — это отношение массы полученного эфира к массе использованных реагентов, выраженное в процентах.
Масса использованных реагентов: 23 г муравьиной кислоты + масса метилового спирта (неизвестна).
Масса полученного эфира: 24 г.
Для решения задачи необходимо знать, что при реакции эфирификации муравьиной кислоты с метиловым спиртом образуется сложный эфир и вода. Масса воды не указана, но можно предположить, что ее количество незначительно и ее можно пренебречь.
Уравнение реакции эфирификации муравьиной кислоты с метиловым спиртом:
HCOOH + CH3OH → HCOOCH3 + H2O
Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) = 46 г/моль.
Молярная масса метилового спирта (CH3OH) = 32 г/моль.
Молярная масса сложного эфира (HCOOCH3) = 74 г/моль.
Для расчета массы метилового спирта, использованного в реакции, необходимо использовать закон сохранения массы:
Масса муравьиной кислоты + масса метилового спирта = масса полученного эфира + масса воды
23 г + масса метилового спирта = 24 г + масса воды
Масса воды можно пренебречь, поэтому:
Масса метилового спирта = 24 г — 23 г = 1 г
Таким образом, использовано 23 г муравьиной кислоты и 1 г метилового спирта.
Массовая доля выхода эфира:
Массовая доля = (масса полученного эфира / масса использованных реагентов) x 100%
Массовая доля = (24 г / (23 г + 1 г)) x 100% = 96%
Ответ: массовая доля выхода эфира составляет 96%.
