Question

Сколько эфира (в г) должно образоваться при взаимодействии 5 г 95%-ного раствора муравьиной кислоты с 7 г 92%-ного раствора этилового спирта?

Answer 1

........................Ответ: 7.4 г

Answer 2

Для решения данной задачи, первым шагом является запись уравнений реакции между муравьиной кислотой (HCOOH) и этиловым спиртом (C2H5OH):

HCOOH + C2H5OH → C2H5COOH + H2O

Где HCOOH - муравьиная кислота (формула молекулы), C2H5OH - этиловый спирт (формула молекулы), C2H5COOH - уксусная кислота (формула молекулы), H2O - вода (формула молекулы).

Затем, определим количество вещества каждого компонента (муравьиной кислоты и этилового спирта), используя массу и процентное содержание:

Для муравьиной кислоты: Масса муравьиной кислоты = 5 г Концентрация муравьиной кислоты в растворе = 95% Тогда количество муравьиной кислоты (в граммах) в растворе равно: 5 г * (95/100) = 4.75 г

Для этилового спирта: Масса этилового спирта = 7 г Концентрация этилового спирта в растворе = 92% Тогда количество этилового спирта (в граммах) в растворе равно: 7 г * (92/100) = 6.44 г

Теперь, чтобы определить, какая из реагирующих веществ будет ограничивающим реагентом, нужно сравнить их количество вещества. Отношение между массой вещества и его молекулярной массой, дает количество вещества в молях:

Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) ≈ 46 г/моль Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) ≈ 46 г/моль

Количество молей муравьиной кислоты: Молей HCOOH = 4.75 г / 46 г/моль ≈ 0.103 моль

Количество молей этилового спирта: Молей C2H5OH = 6.44 г / 46 г/моль ≈ 0.140 моль

Так как соотношение стехиометрических коэффициентов между муравьиной кислотой и этиловым спиртом равно 1:1, и у муравьиной кислоты и этилового спирта количество молей различается, то ограничивающим реагентом будет муравьиная кислота (HCOOH).

Теперь, чтобы определить, сколько эфира (C2H5COOH) образуется, нужно использовать количество молей муравьиной кислоты (ограничивающего реагента) как исходное значение. Согласно сбалансированному уравнению реакции, образуется столько же молей эфира, сколько и муравьиной кислоты:

Количество молей эфира (C2H5COOH) = Количество молей муравьиной кислоты = 0.103 моль

Теперь, чтобы определить массу образовавшегося эфира, нужно умножить количество молей на его молярную массу:

Молярная масса уксусной кислоты (C2H5COOH) ≈ 88 г/моль

Масса эфира (C2H5COOH) = Количество молей эфира × Молярная масса эфира Масса эфира (C2H5COOH) = 0.103 моль × 88 г/моль ≈ 9.064 г

Таким образом, при взаимодействии 5 г 95%-ного раствора муравьиной кислоты с 7 г 92%-ного раствора этилового спирта образуется около 9.064 г эфира уксусной кислоты (C2H5COOH).