Cho 25,8 gam hỗn hợp axit axetic và rượu etylic tác dụng vừa đủ với kim loại kali thu được 5,6 lít khí hiđro (đktc).
a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu.
b. Nếu đun hỗn hợp trên với dung dịch axit sunfuric đậm đặc làm xúc tác thì khối lượng etyl axetat thu được 13,2 gam. Tính hiệu suất phản ứng este hóa?
a) Gọi số mol CH3COOH, C2H5OH là a, b (mol)
=> 60a + 46b = 25,8 (1)
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: 2Na + 2CH3COOH --> 2CH3COONa + H2
a------------------------->0,5a
2Na + 2C2H5OH --> 2C2H5ONa + H2
b--------------------->0,5b
=> 0,5a + 0,5b = 0,25 (2)
(1)(2) => a = 0,2 (mol); b = 0,3 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CH_3COOH}=\dfrac{0,2.60}{25,8}.100\%=46,51\%\\\%m_{C_2H_5OH}=\dfrac{0,3.46}{25,8}.100\%=53,49\%\end{matrix}\right.\)
b)
\(n_{CH_3COOC_2H_5}=\dfrac{13,2}{88}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH: CH3COOH + C2H5OH --H2SO4(đ),to--> CH3COOC2H5 + H2O
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,3}{1}\) => Hiệu suất tính theo CH3COOH
PTHH: CH3COOH + C2H5OH --H2SO4(đ),to--> CH3COOC2H5 + H2O
0,15<---------------------------------0,15
=> \(H=\dfrac{0,15}{0,2}.100\%=75\%\)