Câu 3: Trang 48 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2Hình trong sách giáo khoa mô tả dụng cụ điều chế este...
Câu hỏi:
Câu 3: Trang 48 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2
Hình trong sách giáo khoa mô tả dụng cụ điều chế este trong phòng thí nghiệm. Cho vào bình cầu 10 ml axit axetic (khối lượng riêng 1,05 g/ml), sau đó thêm vào 10 ml rượu etylic (khối lượng riêng 0,78 g/ml) và 2 ml axit sunfuric đặc. Đun sôi hỗn hợp một thời gian. Este cùng các chất dễ bay hơi được ngưng tụ trong bình tam giác (hỗn hợp X).
Thêm từ từ một ít dung dịch Natri hidrocacbonat ($NaHCO_3$) bão hòa vào chất lỏng thu được ở bình tam giác đến khi hết bọ khí. Thấy chất lỏng tách thành hai lớp.
a) Giải thích hiện tượng thí nghiệm.
b) Tính khối lượng của este tối đa thu được trong thí nghiệm trên.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Vương
a) Cách làm:1. Tính khối lượng axit axetic ban đầu: $m_{axit} = 10 \, mL \times 1,05 \, g/mL = 10,5 \, g$2. Tính số mol axit axetic ban đầu: $n_{axit} = \frac{m_{axit}}{60} = \frac{10,5}{60} = 0,175 \, mol$3. Tính khối lượng rượu etylic ban đầu: $m_{etylic} = 10 \, mL \times 0,78 \, g/mL = 7,8 \, g$4. Tính số mol rượu etylic ban đầu: $n_{etylic} = \frac{m_{etylic}}{46} = \frac{7,8}{46} = \frac{39}{230} \, mol$5. Xác định axit dư6. Phản ứng axit axetic với rượu etylic để tạo este và nước7. Tính số mol este tối đa thu được: $n_{este} = n_{etylic} = \frac{39}{230} \, mol$8. Tính khối lượng este tối đa thu được: $m_{este} = n_{este} \times (44 + 12 + 1) = \frac{39}{230} \times 57 = 15,3 \, g$b) Câu trả lời: a) Trong quá trình thí nghiệm, khi đun sôi hỗn hợp axit axetic và rượu etylic với axit sunfuric đặc, xảy ra phản ứng este hóa theo phương trình $CH_3COOH + C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O$. Sau đó, khi thêm dung dịch $NaHCO_3$ vào hỗn hợp thu được, axit axetic phản ứng với $NaHCO_3$ tạo ra CO₂, làm chất lỏng tách thành hai lớp.b) Khối lượng este tối đa thu được trong thí nghiệm là 15,3 gam.
Câu hỏi liên quan:
b) Để tính khối lượng este tối đa thu được, cần biết tỉ lệ phản ứng giữa các chất và tính toán dựa trên công thức axit axetic (C2H4O2), rượu etylic (C2H5OH) và este (C4H8O2).
b) Este tạo thành có khối lượng bằng tổng khối lượng axit axetic và rượu etylic ban đầu trừ đi khối lượng axit axetic và rượu etylic còn lại sau phản ứng.
b) Phản ứng để tạo este từ axit axetic và rượu etylic có công thức chung là CnH2nO2, với n là tổng số nguyên tử cacbon trong cả hai chất.
b) Để tính khối lượng của este tối đa thu được, ta cần xác định xem axit axetic và rượu etylic đã phản ứng hết để tạo ra este hay chưa. Sau đó, tính khối lượng của este dựa trên lượng axit axetic và rượu etylic ban đầu.
a) Khi thêm dung dịch $NaHCO_3$ vào hỗn hợp X, sẽ xảy ra phản ứng axit bazơ, axit trong hỗn hợp X tác dụng với $NaHCO_3$ để tạo ra CO2 khí, làm chất lỏng tách thành hai lớp.