Hình dưới đây mô tả bộ 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 0,78g/ml) và 2ml axit sunfuric đặc rồi lắp dụng cụ như hình dưới. 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 (NaHCO3) bão hòa vào chất lỏng thu được ở bình tam giác đến khi hết bọt khí, thấy chất lỏng tách thành 2 lớp.
a)Giải thích các hiện tượng thí nghiệm
b) Tính khối lượng của este tối đa thu được trong thí nghiệm trên.
Có PTHH:
C2H5OH + CH3COOH \(\underrightarrow{H2SO4đ,}\) CH3COOC2H5 + H2O
Hỗn hợp X gồm : CH3COOH,H2O,C2H5OH,CH3COOC2H5
khi thêm NAHCO3 vào X thì CH3COOH sẽ phản ứng với NaHCO3 để hỗn hợp tách thành 2 lớp . lớp este và lớp hỗn hợp còn lại
CH3COOH +NaHCO3\(\rightarrow\) CH3COONa + CO2 \(\uparrow\) + H2O
b)
có dCH3COOH=1,05 g/ml \(\Rightarrow\) mCH3COOH=10.1,05=10,5(g)
dC2H5OH = 0,78g/ml \(\Rightarrow\)mC2H5OH=10.0,78=78(g)
nCH3COOH=\(\frac{10,5}{60}\)=0,175(mol)
nC2H5OH=\(\frac{7,8}{46}\) =0,1695(mol)
theo phương trình : nCH3COOH= nC2H5OH
Theo bài ra : nCH3COOH >nC2H5OH\(\Rightarrow\) axit axetic dư
theo phương trình :
nCH3COOC2H5 =nC2H5OH=0,1695(mol)
\(\Rightarrow\) khối lượng este thu được là
mCH3COOC2H5= 0,1695.88=14,916(g)