Lời giải Câu 24.33 Bài 24. Carboxylic acid (trang 86, 87, 88, 89, 90, 91) – SBT Hóa 11 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Phản ứng ester hóa là phản ứng giữa alcohol và carboxylic acid.
Câu hỏi/Đề bài:
Trộn 20 mL ethanol với 20 mL acetic acid, thêm 10 mL H2SO4 đặc rồi tiến hành phản ứng ester hoá. Sau một thời gian, thu được 17,6 g ester. Tính hiệu suất phản ứng ester, biết khối lượng riêng của ethanol và acetic acid lần lượt là 0,789 g/mL và 1,05 g/mL.
Hướng dẫn:
Phản ứng ester hóa là phản ứng giữa alcohol và carboxylic acid:
Lời giải:
\(\begin{array}{l}{{\rm{m}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = 20 \times 0,789 = 15,78{\rm{ (g)}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = \frac{{15,78}}{{46}} \approx 0,343{\rm{ (mol)}}\\{{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{COOH}}}} = 20 \times 1,05 = 21{\rm{ (g)}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{COOH}}}} = \frac{{21}}{{60}} = 0,35{\rm{ (mol)}}\end{array}\)
Xét phương trình phản ứng:
Ta có: \(\frac{{{{\rm{n}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}}}}{1} < \frac{{{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{COOH}}}}}}{1}(0,343 < 0,35)\)
Do đó, C2H5OH hết, hiệu suất tính theo C2H5OH.
\( \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{ester}}}}_{{\rm{(LT)}}} = {{\rm{n}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = 0,343{\rm{ (mol)}}\)
Ta có: \({{\rm{n}}_{{\rm{ester}}}}_{{\rm{(TT)}}} = \frac{{17,6}}{{88}}{\rm{ = 0,2 (mol)}}\)
\( \Rightarrow {\rm{H}} = \frac{{0,2}}{{0,343}} \times {\rm{100\% }} \approx {\rm{58,3\% }}\)