Methyl butanoate là ester có mùi táo, thu được khi cho butanoic acid tác dụng với methyl alcohol có mặt

Câu hỏi số 847664:

Vận dụng

Methyl butanoate là ester có mùi táo, thu được khi cho butanoic acid tác dụng với methyl alcohol có mặt H₂SO₄ đặc làm xúc tác.

Khi thực hiện phản ứng este hoá 1 mol butanoic acid và 1 mol methyl alcohol, lượng ester lớn nhất thu được là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo acid) khi tiến hành ester hoá 1 mol butanoic cần số mol methyl alcohol là x mol. Giá trị của x là? (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:847664

Phương pháp giải

Phản ứng ester hoá:

$C_{3}H_{7}COOH + CH_{3}OH\overset{H^{+},t^{o}}{\rightleftharpoons}C_{3}H_{7}COOCH_{3} + H_{2}O$

$K_{C} = \dfrac{\text{[}C_{3}H_{7}COOCH_{3}\rbrack.\lbrack H_{2}O\rbrack}{\lbrack C_{3}H_{7}COOH\rbrack.\lbrack CH_{3}OH\rbrack}$

hiệu suất cực đại là 90% (tính theo acid) ⟹ n_acid phản ứng ⟹ n_alcohol theo K_C

Giải chi tiết

$C_{3}H_{7}COOH + CH_{3}OH\overset{H^{+},t^{o}}{\rightleftharpoons}C_{3}H_{7}COOCH_{3} + H_{2}O$

$1 - \dfrac{2}{3} = \dfrac{1}{3}$ $1 - \dfrac{2}{3} = \dfrac{1}{3}$ $\dfrac{2}{3}$ $\dfrac{2}{3}$

$K_{C} = \dfrac{\text{[}C_{3}H_{7}COOCH_{3}\rbrack.\lbrack H_{2}O\rbrack}{\lbrack C_{3}H_{7}COOH\rbrack.\lbrack CH_{3}OH\rbrack} = \dfrac{\dfrac{2}{3}.\dfrac{2}{3}}{\dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{3}} = 4$

Hiệu suất H = 90% ⟹ n_{acid pư} = 1.90% = 0,9 (mol)

$C_{3}H_{7}COOH + CH_{3}OH\overset{H^{+},t^{o}}{\rightleftharpoons}C_{3}H_{7}COOCH_{3} + H_{2}O$

Cân bằng: 1 – 0,9 = 0,1 (x – 0,9) 0,9 0,9

$\left. K_{C} = \dfrac{\text{[}C_{3}H_{7}COOCH_{3}\rbrack.\lbrack H_{2}O\rbrack}{\lbrack C_{3}H_{7}COOH\rbrack.\lbrack CH_{3}OH\rbrack} = \dfrac{0,9.0,9}{0,1.(x - 0,9)} = 4\Rightarrow x = 2,925(mol) \right.$

Đáp án cần điền là: 2,93

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.