Cho 2 mol axit axetic tác dụng với 2 mol ancol metylic (với xúc tác H2SO4 loãng) thấy hiệu suất cực đại của quá trình đ

Câu hỏi:

Cho 2 mol axit axetic tác dụng với 2 mol ancol metylic (với xúc tác H₂SO₄ loãng) thấy hiệu suất cực đại của quá trình đạt 69,1%. Nếu tiến hành thí nghiệm ở cùng nhiệt độ và xúc tác như trên với 3 mol axit axetic và 4 mol ancol metylic thì hiệu suất cực đại của quá trình este hóa là bao nhiêu?

A.

Bạn đang xem: Cho 2 mol axit axetic tác dụng với 2 mol ancol metylic (với xúc tác H2SO4 loãng) thấy hiệu suất cực đại của quá trình đ

58,5%  

B.

68,5%

C.
78%   

D.
80%

Đáp án đúng: C

Theo đề bài:        CH₃COOH + CH₃OH → CH₃COOCH₃ + H₂O

Ban đầu:                  2 mol            2 mol 

Sau phản ứng:       0,618 mol       0,618 mol     1,382 mol       1,382 mol

⇒ Hằng số cân bằng:

\(k = \frac{{[C{H_3}COOC{H_3}].[{H_2}O]}}{{[C{H_3}COOH].[C{H_3}OH]}} = 5\)

Nếu cho 3 mol CH₃COOH + 4 mol CH₃OH, gọi hiệu suất là h, ta có:

n_CH3COOH phản ứng = n_CH3OH pứ = 3.h

⇒ n_este = n_H2O = 3h

⇒ n_CH3COOH dư = 3 – 3h; n_CH3OH dư = 4 – 3h

⇒  \(k = \frac{{[C{H_3}COOC{H_3}].[{H_2}O]}}{{[C{H_3}COOH].[C{H_3}OH]}} = \frac{{3h.3h}}{{(3 – 3h).(4 – 3h)}} = 5\)

Giải ra tìm được h = 0,78 = 78%