Какая масса этилацетата образуется при взаимодействии 60 г 80% раствора уксусной кислоты с этиловым спиртом, если доля выхода эфира составляет 90% от теоретически возможного

Для решения задачи определим массу этилацетата, который образуется при взаимодействии уксусной кислоты и этилового спирта, с учетом условий.

Дано:

1. Масса раствора уксусной кислоты $m_{\text{раствора}} = 60 \, \text{г}$.
2. Концентрация уксусной кислоты в растворе $w = 80\% = 0.8$.
3. Выход продукта $\eta = 90\% = 0.9$.

Химическая реакция:

Эта реакция идет в мольном соотношении $1:1$, то есть одна молекула уксусной кислоты реагирует с одной молекулой этилового спирта с образованием одной молекулы этилацетата.

Этапы решения:

1. Масса уксусной кислоты в растворе:

   $$m_{\text{кислоты}} = m_{\text{раствора}} \cdot w = 60 \, \text{г} \cdot 0.8 = 48 \, \text{г}.$$

2. Количество вещества уксусной кислоты: Молярная масса уксусной кислоты $M_{\text{CH}_3\text{COOH}} = 12 + 3 + 12 + 16 + 16 + 1 = 60 \, \text{г/моль}$.

   $$n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = \frac{m_{\text{кислоты}}}{M_{\text{CH}_3\text{COOH}}} = \frac{48}{60} = 0.8 \, \text{моль}.$$

3. Теоретическое количество вещества этилацетата: По уравнению реакции количество вещества этилацетата равно количеству уксусной кислоты:

   $$n_{\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5} = n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = 0.8 \, \text{моль}.$$

4. Теоретическая масса этилацетата: Молярная масса этилацетата $M_{\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5} = 12 + 3 + 12 + 16 + 16 + 2 \cdot (12 + 1) = 88 \, \text{г/моль}$.

   $$m_{\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5} = n_{\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5} \cdot M_{\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5} = 0.8 \cdot 88 = 70.4 \, \text{г}.$$

5. Учет выхода продукта: Фактическая масса продукта рассчитывается с учетом выхода $\eta = 90\%$:

   $$m_{\text{фактическая}} = m_{\text{теоретическая}} \cdot \eta = 70.4 \cdot 0.9 = 63.36 \, \text{г}.$$

Ответ:

Масса этилацетата, образовавшегося в результате реакции, составляет $63.36 \, \text{г}$.