Яка маса естеру утвориться при реакції 9,2 г мурашиної кислоти і 8г метанолу, якщо масова частка виходу естеру 80%
Ответы
Ответ: 12.01 г.
Объяснение:
Утворення естеру з мурашиної кислоти (HCOOH) і метанолу (CH3OH) описується наступною реакцією:
HCOOH + CH3OH → CH3COOH + H2O
Молярна маса мурашиної кислоти HCOOH = 46.03 г/моль, а метанолу CH3OH = 32.04 г/моль. Якщо масова частка виходу естеру 80%, це означає, що 20% продукту було втрачено внаслідок побічних реакцій або неповної реакції. Тому, ми можемо розрахувати масу естеру, яка утвориться в результаті повної реакції.
Спочатку потрібно визначити, який з реагентів є обмежуючим реагентом. Для цього переведемо маси реагентів у моли:
n(HCOOH) = m(HCOOH) / M(HCOOH) = 9.2 г / 46.03 г/моль ≈ 0.200 моль
n(CH3OH) = m(CH3OH) / M(CH3OH) = 8 г / 32.04 г/моль ≈ 0.250 моль
Таким чином, обмежуючим реагентом буде мурашина кислота (HCOOH), оскільки вона має меншу кількість молів, ніж метанол.
За рівнянням реакції бачимо, що 1 моль HCOOH утворює 1 моль CH3COOH. Отже, кількість молей естеру, яка утвориться, буде такою ж як кількість молей мурашиної кислоти:
n(CH3COOH) = n(HCOOH) = 0.200 моль
Тепер ми можемо розрахувати масу естеру за допомогою його молярної маси M(CH3COOH) = 60.05 г/моль:
m(CH3COOH) = n(CH3COOH) × M(CH3COOH) = 0.200 моль × 60.05 г/моль ≈ 12.01 г
Отже, маса естеру, яка утвориться в результаті повної реакції, становитиме близько 12.01 г.