Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tổng hợp ethyl acrylate, một loạt thí nghiệm được tiến hành với hỗn hợp phản ứng gồm acrylic acid và ethanol theo tỷ lệ mol 1 : 1 và H2SO4 đặc được sử dụng làm chất xúc tác với nồng độ cố định. Quá trình phản ứng được thực hiện dưới điều kiện đun hồi lưu liên tục trong thời gian 6 giờ ở các mức nhiệt độ khác nhau (50°C – 80°C). Sau khi kết thúc phản ứng, hỗn hợp được làm nguội và xử lý nhằm tách sản phẩm, sau đó tiến hành phân tích để đánh giá hiệu suất tạo thành ethyl acrylate ở từng điều kiện nhiệt độ. Kết quả thí nghiệm được thể hiện như bảng dưới đây.
Cho các thông số tính chất vật lý sau:
a) Phản ứng tổng hợp trong thí nghiệm này là phản ứng thủy phân ester.
b) Với các giá trị nhiệt độ khảo sát, hiệu suất tổng hợp ethyl acrylate tăng nhiều nhất trong khoảng nhiệt độ từ 60°C đến 65°C.
c) Để tách ester ra khỏi hỗn hợp, sử dụng phương pháp chưng cất sẽ phù hợp hơn phương pháp chiết.
d) Từ kết quả thí nghiệm trên, phản ứng có nhiệt độ tối ưu ở 70°C và kết luận được khi nhiệt độ tăng thì hiệu suất phản ứng càng tăng.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, phản ứng tổng hợp ethyl acrylate từ acrylic acid và ethanol là phản ứng ester hóa.
(b) Đúng, khoảng 60°C đến 65°C hiệu suất tổng hợp tăng nhiều nhất vì hàm lượng ethyl acrylate tăng nhiều nhất (tăng 2,46%).
(c) Sai, ethyl acrylate có nhiệt độ sôi rất sát H2O (99°C và 100°C), vì vậy chưng cất sẽ không hiệu quả. Ethyl acrylate có độ tan nhỏ nên chiết sẽ hiệu quả hơn.
(d) Sai, nhiệt độ tối ưu là 70°C, nhiệt độ thấp hơn hay cao hơn hiệu suất đều giảm.