дано:
- Объем этанола: 24 см3.
- Плотность этанола: 0,8 г/см3.
- Массовая доля этанола в спирте: 96%.
- Объем масляной кислоты: 55 см3.
- Плотность масляной кислоты: 0,96 г/см3.
- Выход продукта реакции: 75%.
найти:
- Массу ананасной эссенции (этилового эфира масляной кислоты).
решение:
1. Рассчитаем массу спирта:
масса спирта = объем * плотность = 24 см3 * 0,8 г/см3 = 19,2 г.
2. Найдем массу этанола в спирте:
масса этанола = (массовая доля / 100) * масса спирта = (96 / 100) * 19,2 г = 18,432 г.
3. Рассчитаем массу масляной кислоты:
масса масляной кислоты = объем * плотность = 55 см3 * 0,96 г/см3 = 52,8 г.
4. Найдем молекулярные массы реагентов:
- Молярная масса этанола (C2H5OH) = 46 г/моль.
- Молярная масса масляной кислоты (C4H8O2) = 88 г/моль.
- Молярная масса этилового эфира масляной кислоты (C6H12O2) = (6*12 + 12*1 + 2*16) = 116 г/моль.
5. Рассчитаем количество моль этанола:
n(этанол) = масса / молярная масса = 18,432 г / 46 г/моль ≈ 0,4007 моль.
6. Рассчитаем количество моль масляной кислоты:
n(масляная кислота) = масса / молярная масса = 52,8 г / 88 г/моль ≈ 0,6000 моль.
7. Реакция между этанолом и масляной кислотой протекает в соотношении 1:1, следовательно, лимитирующим реагентом будет этанол, так как его меньше по количеству.
8. Количество образовавшегося ананасного эфира (в идеальных условиях):
n(ананасная эссенция) = n(этанол) = 0,4007 моль.
9. Рассчитаем теоретическую массу ананасной эссенции:
масса(ананасная эссенция) = n * молярная масса = 0,4007 моль * 116 г/моль ≈ 46,081 г.
10. Учитывая выход продукта реакции 75%, реальная масса будет:
реальная масса = теоретическая масса * выход = 46,081 г * 0,75 = 34,56075 г.
ответ:
Масса ананасной эссенции, полученной при реакции: 34,56 г.