Question

Помогите, пожалуйста, решить задачи по химии. Объясните, пожалуйста! 1) В результате реакции этерификации из 150 мл безводной уксусной кислоты (плотность 1 г/мл) получили 200 г этилового эфира уксусной кислоты. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного. 2) Вычислите массу глицерина, которую можно получить из 17,8 кг природного жира, содержащего 97% тристеарата.

Answer 1

1) m(кислоты) = p*V = 1*150 = 150 г
 150 г                                            х
СH3-COOH   +  C2H5OH ---    CH3-CO-O-C2H5 + H2O
1 моль                                    1 моль
М=60 г/моль                          М=88 г/моль
n=150/60=2,5 моль
По уравнению количества кислоты и эфира одинаковы, поэтому
n(эфира) = n(кислоты) = 2,5 моль
m(эфира) = M*n = 88*2,5 = 220 г  это масса теоретическая, полученная по расчетам
W%(выхода) = m(практ)*100%/m(теор)
W% = 200*100/220 = 90,9%

2) m(cтеарата) = 17,8*0,97 = 17,266 кг = 17266 г
          17266 г                                         х
С3H5- (O-CO-C17H35)3   + 3H2O  ---- C3H5(OH)3 + 3C17H35-COOH
1 моль                                               1 моль
М=890 г/моль                                    М=92 г/моль
n=17266/890=19,4 моль
По уравнению количество тристеарата и образующегося глицерина одинаковы, поэтому
n(глицерина) = n(тристеарата) = 19.4 моль
m(глицерина) = 92*19,4 = 1784,8 г = 1,7848 кг

Answer 2

Решение задачи 1:

Для решения задачи, нам необходимо рассчитать массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного.

Из условия задачи, из 150 мл безводной уксусной кислоты (плотность 1 г/мл) получили 200 г этилового эфира уксусной кислоты.

Для начала, рассчитаем массу безводной уксусной кислоты, используя ее плотность:

Масса безводной уксусной кислоты = объем × плотность = 150 мл × 1 г/мл = 150 г

Теперь, рассчитаем массу теоретически возможного этилового эфира уксусной кислоты. Для этого, воспользуемся молярным соотношением между уксусной кислотой и этиловым эфиром:

1 моль уксусной кислоты → 1 моль этилового эфира уксусной кислоты

Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60 г/моль Молярная масса этилового эфира уксусной кислоты (CH3COOC2H5) = 88 г/моль

Таким образом, масса теоретически возможного этилового эфира уксусной кислоты:

Масса теоретически возможного этилового эфира = (масса безводной уксусной кислоты × молярная масса этилового эфира) / молярная масса уксусной кислоты Масса теоретически возможного этилового эфира = (150 г × 88 г/моль) / 60 г/моль ≈ 220 г

Теперь, рассчитаем массовую долю выхода продукта реакции:

Массовая доля выхода = (масса полученного продукта / масса теоретически возможного продукта) × 100% Массовая доля выхода = (200 г / 220 г) × 100% ≈ 90.91%

Ответ: Массовая доля выхода продукта реакции от теоретически возможного составляет около 90.91%.

Решение задачи 2:

Для решения задачи, нам необходимо вычислить массу глицерина, которую можно получить из 17,8 кг природного жира, содержащего 97% тристеарата.

Сначала, найдем массу тристеарата в природном жире:

Масса тристеарата = масса природного жира × содержание тристеарата Масса тристеарата = 17,8 кг × 97% = 17,266 кг

Теперь, рассчитаем массу глицерина, используя молярное соотношение между тристеаратом и глицерином:

1 моль тристеарата → 3 моль глицерина

Молярная масса тристеарата (C57H110O6) = 891 г/моль Молярная масса глицерина (C3H8O3) = 92 г/моль

Таким образом, масса глицерина:

Масса глицерина = (масса тристеарата × молярная масса глицерина) / (3 × молярная масса тристеарата) Масса глицерина = (17,266 кг × 92 г/моль) / (3 × 891 г/моль) ≈ 0,677 кг

Ответ: Масса глицерина, которую можно получить из 17,8 кг природного жира, содержащего 97% тристеарата, составляет около 0,677 кг.