Практический выход дибутилового эфира из 62 мл бутанола-1
На практике по органической химии студенту поручили синтез дибутилового эфира. Студент взял порцию бутилового спирта объёмом 62 мл. В результате синтеза ему удалось получить 32,47 мл эфира. Вычислите практический выход дибутилового эфира. Плотность бутанола-1 составляет 0,81 г/см³, а дибутилового эфира — 0,77 г/см³.
Дано
`V(C_4H_9OH) = 62 text{ мл}`
`ρ(C_4H_9OH) = 0.81 text{ г/см}^3`
`V_text{практ.}((C_4H_9)_2O) = 32.47 text{ мл}`
`ρ((C_4H_9)_2O) = 0.77 text{ г/см}^3`
Найти
`η((C_4H_9)_2O) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции межмолекулярной дегидратации бутанола-1:
`2C_4H_9OH → (C_4H_9)_2O + H_2O`
Найдём массу бутанола-1:
`m(C_4H_9OH) = ρ(C_4H_9OH)*V(C_4H_9OH) = 0.81*62 = 50.22 text{ г}`
Найдём количество вещества бутанола-1:
`n(C_4H_9OH) = (m(C_4H_9OH))/(M(C_4H_9OH)) = 50.22/74 = 0.6786 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества дибутилового эфира в 2 раза меньше количества вещества бутанола-1:
`n_text{теор.}((C_4H_9)_2O) = (n(C_4H_9OH))/2 = 0.6786/2 = 0.3393 text{ моль}`
Найдём теоретическую массу дибутилового эфира:
`m_text{теор.}((C_4H_9)_2O) = n_text{теор.}((C_4H_9)_2O)*M((C_4H_9)_2O) = 0.3393*130 = 44.11 text{ г}`
Найдём практическую массу дибутилового эфира:
`m_text{практ.}((C_4H_9)_2O) = ρ((C_4H_9)_2O)*V_text{практ.}((C_4H_9)_2O) = 0.77*32.47 = 25 text{ г}`
Вычислим практический выход дибутилового эфира:
`η((C_4H_9)_2O) = (100*m_text{практ.}((C_4H_9)_2O))/(m_text{теор.}((C_4H_9)_2O)) = (100*25)/44.11 = 56.68%`
Ответ
`η((C_4H_9)_2O) = 56.68%`