Question

Достаточно ли 120 г уксусной кислоты для взаимодействия с 180 мл. (р=0,8 г/мл) 96%-ного этилового спирта?

Answer 1

Дано:
m(CH₃COOH)=120г.
V(С₂Н₅ОН)=180мл.
ρ =0,8г./мл.
ω%((С₂Н₅ОН)=96%

m₁(CH₃COOH)-?

1. Определим массу спирта:
ρ=m÷V    m=ρ×V  m(С₂Н₅ОН)= ρ× V(С₂Н₅ОН)=0,8г./мл.×180мл.=144г.
2. Определяем массу спирта в его растворе с массовой долей 96%:
ω%=m(в-ва)÷m(р-ра) ×100%    m(в-ва)=ω%×m(р-ра) ÷100%
m(С₂Н₅ОН)=ω%((С₂Н₅ОН)×m(С₂Н₅ОН)÷100%=96%×144г.÷100%=138,24г.
2. Определяем молярные массы уксусной кислоты и  этилового спирта:
M(CH₃COOH)=12+3+12+32+1=60г./моль
M(С₂Н₅ОН)=12х2+5+16+1=46г./моль
3. Определить количество вещества n уксусной кислоты массой 120г. и  этилового спирта массой 138,24г.
n= m÷M
n(CH₃COOH)= m(CH₃COOH) ÷M(CH₃COOH)=120г.÷60г./моль=2моль
n(С₂Н₅ОН) = m(С₂Н₅ОН)÷ M(С₂Н₅ОН)=138,24г.÷46г./моль=3моль
3. Записываем уравнение реакции взаимодействия спирта и уксусной кислоты:
С₂Н₅ОН + CH₃COOH ⇒ CH₃CH₂-O-CO-CH₃ + H₂O  
4. Анализируем уравнение реакции : по уравнению реакции на 1 моль спирта расходуется 1моль уксусной кислоты, а у нас по условию 3 моль спирта и 2 моль уксусной кислоты. Не будет хватать 1моль уксусной кислоты.
5. Определяем массу 1моль уксусной кислоты:
 m₂(CH₃COOH)=1моль×60г./моль=60г.
6. Определяем массу уксусной кислота, необходимою для взаимодействия  со спиртом:
m₁(CH₃COOH)=m₂(CH₃COOH)+m(CH₃COOH)=60г.+120г.=180г.
 ( Можно было сразу найти  массу уксусной кислоты количеством вещества 3моль:
m₁(CH₃COOH)=3мольх 60г./моль=180г.)

 6. ответ:  120г..  уксусной кислоты будет недостаточно для реакции с 180 мл. спирта с массовой долей 96%, ее необходимо 180г..