Giải bài 7 trang 9 Hóa 12 Kết nối tri thức SGK

Đề bài:

Isoamyl acetate có mùi thơm đặc trưng của chuối chín nên còn được gọi là dầu chuối. Khi đun nóng hỗn hợp gồm 16,2 g acetic acid và 15,2 g isoamyl alcohol ((CH₃)₂CHCH₂CH₂OH) với xúc tác là H₂SO₄ đặc, thu được 14,16 gam dầu chuối. Tính hiệu suất của phản ứng điều chế dầu chuối trên.

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Bài toán yêu cầu tính hiệu suất của phản ứng điều chế isoamyl acetate (dầu chuối) từ acetic acid và isoamyl alcohol.

Để giải quyết bài toán, ta cần thực hiện các bước sau:

1. Viết phương trình hóa học: Phản ứng este hóa giữa acetic acid và isoamyl alcohol.

2. Tính số mol các chất phản ứng: Dựa vào khối lượng đã cho và khối lượng mol của từng chất.

3. Xác định chất phản ứng giới hạn: So sánh tỉ lệ mol của các chất ban đầu với tỉ lệ trong phương trình để xác định chất nào hết trước. Số mol sản phẩm tối đa (lý thuyết) sẽ được tính theo chất này.

4. Tính khối lượng sản phẩm theo lý thuyết: Từ số mol sản phẩm lý thuyết, ta tính được khối lượng tối đa có thể thu được.

5. Tính hiệu suất phản ứng: Sử dụng công thức H = (m_{thực tế​}/m_{lý​ thuyết}​).100%.

Giải Bài 7 trang 9 Hóa 12 Kết nối tri thức: 

Có: n_CH3COOH = 16,2/60 = 0,27 (mol)

n_{isoamyl alcohol} = 15,2/88 = 19/110 (mol)

Ta có PTHH:

CH₃COOH + (CH₃)₂CHCH₂CH₂OH ←^{H2SO4, t0}→ CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ + H₂O

0,27              19/110                                         19/110 (mol)

Giả sử H = 100% thì alcohol hết trước nên số mol ester thu được theo lý thuyết tính theo số mol alcohol.

Khi đó khối lượng CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ thu được theo lý thuyết là: 

Theo bài ra, thì khối lượng CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ thực tế thu được là: 14,16 (g).

Nên hiệu suất của phản ứng là: