4
Câu 4
Isoamyl acetate có mùi chuối chín nên được dùng làm hương liệu nhân tạo. Trong ngành sơn, isoamyl acetate được dùng làm dung môi vecni, dung môi sơn mài,... Isoamyl acetate được điều chế theo các bước sau:
Bước 1: Cho vào bình cầu 15 mL isoamyl alcohol (d = 0,81 g/mL), 10 mL acetic acid (d = 1,049 g/mL) và 7 mL H_{2}SO_{4} đậm đặc, cho thêm vào bình vài viên đá bọt. Lắp ống sinh hàn hồi lưu thẳng đứng vào miệng bình cầu. Sau đó đun bình cầu trong khoảng 1 giờ.
Bước 2: Sau khi đun, để nguội rồi rót sản phẩm vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên khoảng 5 phút, chất lỏng tách thành hai lớp, loại bỏ phần chất lỏng phía dưới, lấy phần chất lỏng phía trên.
Bước 3: Cho từ từ dung dịchNa_{2}CO_{3} 10% vào phần chất lỏng thu được ở bước 2 và lắc đều đến khi không còn khí thoát ra, thêm tiếp 20 mL dung dịch NaCl bão hoà rồi để yên khi đó chất lỏng tách thành hai lớp. Chiết lấy phần chất lỏng phía trên, làm khan thu được isoamyl acetate.
Isoamyl acetate có mùi chuối chín nên được dùng làm hương liệu nhân tạo. Trong ngành sơn, isoamyl acetate được dùng làm dung môi vecni, dung môi sơn mài,... Isoamyl acetate được điều chế theo các bước sau: Bước 1: Cho vào bình cầu 15 mL isoamyl alcohol (d = 0,81 g/mL), 10 mL acetic acid (d = 1,049 g/mL) và 7 mL H_{2}SO_{4} đậm đặc, cho thêm vào bình vài viên đá bọt. Lắp ống sinh hàn hồi lưu thẳng đứng vào miệng bình cầu. Sau đó đun bình cầu trong khoảng 1 giờ. Bước 2: Sau khi đun, để nguội rồi rót sản phẩm vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên khoảng 5 phút, chất lỏng tách thành hai lớp, loại bỏ phần chất lỏng phía dưới, lấy phần chất lỏng phía trên. Bước 3: Cho từ từ dung dịchNa_{2}CO_{3} 10% vào phần chất lỏng thu được ở bước 2 và lắc đều đến khi không còn khí thoát ra, thêm tiếp 20 mL dung dịch NaCl bão hoà rồi để yên khi đó chất lỏng tách thành hai lớp. Chiết lấy phần chất lỏng phía trên, làm khan thu được isoamyl acetate.
Phát biểu
Đúng
Sai
a
Nếu hiệu suất phản ứng este hóa là 60% và lượng isoamyl acetate bị hao hụt mất 5% thì khối lượng isoamyl acetate thu được là 10{,}23\text{gam} (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
b
Ở bước 1, xảy ra phản ứng thu nhóm –OH của (CH_3)CH–CH_2–CH_2OH bằng gốc CH_3COO– $.
c
Isoamyl acetate rất ít tan trong nước do có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.
d
Thêm dung dịch Na_{2}CO_{3} ở bước 3 nhằm mục đích loại bỏ acid lẫn trong isoamyl acetate.
Giải thích câu 4
Giải thích chi tiết
😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!
📃 Thông tin đề bài cho:
15 mL isoamyl alcohol, d = 0{,}81 \, \text{g/mL}.
10 mL acetic acid, d = 1{,}049 \, \text{g/mL}.
Phản ứng este hóa có hiệu suất 60%.
Sau phản ứng, sản phẩm bị hao hụt 5%.
Cần tính khối lượng isoamyl acetate thu được.
❓ Hiểu câu hỏi:
Phản ứng xảy ra: Isoamyl alcohol + axit axetic → isoamyl acetate + nước.
Cần tính: Khối lượng isoamyl acetate thu được sau khi tính hiệu suất và trừ hao hụt.
Áp dụng: Kiến thức về tính số mol, tỉ lệ phản ứng, hiệu suất và phần trăm hao hụt.
🔎 Hướng dẫn cách làm:
Bước 1: Tính số mol các chất ban đầu
m_{\text{isoamyl alcohol}} = 15 \times 0{,}81 = 12{,}15 \, \text{g} \Rightarrow n = \frac{12{,}15}{88} = 0{,}1381 \, \text{mol}
m_{\text{axit axetic}} = 10 \times 1{,}049 = 10{,}49 \, \text{g} \Rightarrow n = \frac{10{,}49}{60} = 0{,}1748 \, \text{mol}
Bước 2: Xác định chất giới hạn
Phản ứng:
\text{Isoamyl alcohol} + \text{Axit axetic} \rightarrow \text{Isoamyl acetate} + \text{H}_2O
Theo tỉ lệ 1:1.
Vì n_{\text{isoamyl alcohol}} < n_{\text{axit axetic}} nên isoamyl alcohol là chất giới hạn.
Bước 3: Tính lượng este tạo thành theo hiệu suất
Số mol tối đa của isoamyl acetate: 0{,}1381 \, \text{mol}
Với hiệu suất 60%:
n_{\text{thực tế}} = 0{,}1381 \times 60\% = 0{,}08286 \, \text{mol}
Bước 4: Tính khối lượng este thu được chưa hao hụt
M_{\text{isoamyl acetate}} = 130 \, \text{g/mol}
m = 0{,}08286 \times 130 = 10{,}7718 \, \text{g}
Bước 5: Trừ hao hụt 5%
m_{\text{thực tế}} = 10{,}7718 \times 95\% = 10{,}2332 \, \text{g}
✅ Đáp án: Đúng