Điều chế ethyl acetate trong phỏng thí nghiệm được tiến hành như sau: [đã giải]

Câu 1. Điều chế ethyl acetate trong phỏng thí nghiệm được tiến hành như sau:
– Cho khoảng 2 ml ethanol và 2 ml acetic acid tuyệt đối vào ống nghiệm, lắc đều hỗn hợp.
– Thêm khoảng 1 ml dung dịch H2SO4 đặc, lắc nhẹ để các chất trộn đều với nhau.
– Kẹp ống nghiệm vào kẹp gỗ rồi đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng (khoảng 60°C – 70°C) trong khoảng 5 phút, thỉnh thoảng lắc đều hỗn hợp. Sau đó lấy ống nghiệm ra khỏi cốc nước nóng, để nguội hỗn hợp rồi rót sang ống nghiệm khác chứa 5 ml dung dịch muối ăn bão hòa thì thấy chất lỏng trong ống nghiệm tách thành hai lớp, lớp trên có mùi thơm đặc trưng.
Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm theo phương trình hoá học sau:
CH3COOH + C2H5OH ⇋ CH3COOC2H5 + H2O (1); Kc = 4
Ghi phổ hồng ngoại của hai chất tham gia phản ứng trong 2 hình không tương ứng dưới đây:
Hình 1:

Hình 2:

Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hồng ngoại như sau:

O-H (alcohol): 3650 – 3200

O-H (carboxylic acid): 3300 – 2500

C=O (ester, carboxylic acid): 1780 – 1650

C-O (ester): 1300 – 1000

a) Phản ứng hóa học xảy ra trong thí nghiệm trên là phản ứng thủy phân ester.
b) Phổ IR trong hình 1 là phổ IR của CH3COOH, hình 2 là phổ IR của C2H5OH.
c) Sulfuric acid đặc có vai trò vừa là chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước, do đó góp phần làm tăng hiệu suất tạo ester.
d) Ban đầu, các chất phản ứng được lấy với số mol bằng nhau, chưa có sản phẩm sinh ra, khi phản ứng (1) đạt đến trạng thái cân bằng thì % số mol C2H5OH bị ester hoá là 66,67%.

Câu 2. Điều chế ethyl acetate trong phòng thí nghiệm được tiến hành như sau:
• Bước 1: Cho khoảng 5 mL ethanol và 5 mL acetic acid tuyệt đối vào ống nghiệm, lắc đều hỗn hợp.
• Bước 2: Thêm khoảng 2 mL dung dịch H2SO4 đặc, lắc nhẹ để các chất trộn đều với nhau.
• Bước 3: Đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng (khoảng 60°C − 70°C) trong khoảng 5 phút, thỉnh thoảng lắc đều hỗn hợp.
• Bước 4: Lấy ống nghiệm ra khỏi cốc nước nóng, để nguội hỗn hợp rồi rót sang ống nghiệm khác chứa 10 mL dung dịch muối ăn bão hòa thì thấy chất lỏng trong ống nghiệm tách thành hai lớp, lớp trên có mùi thơm đặc trưng.
• Bước 5: Đem đo phổ hồng ngoại (IR) của chất lỏng có mùi thơm đặc trưng.

a) Dung dịch NaCl bão hoà làm giảm độ tan của ester trong nước để ester dễ dàng tách lớp nổi lên trên tốt hơn.
b) Phản ứng xảy ra trong bước 3 có sự tách nhóm -OH của phân tử alcohol.
c) Sulfuric acid đặc vừa là chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước, làm tăng hiệu suất tạo ester.
d) Ở bước 5, phổ hồng ngoại xuất hiện peak với số sóng 1780 – 1650 cm-1.

Câu 3. Xét đúng sai:
a) Phản ứng xảy ra trong bước 3 theo phương trình:
CH3COOH(l) + C2H5OH(l) → CH3COOC2H5(l) + H2O(l).
b) Sulfuric acid đặc vừa là chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước, làm tăng hiệu suất tạo ester.
c) Trên phổ hồng ngoại của chất mùi thơm xuất hiện peak có số sóng 3500 cm-1 chứng tỏ sản phẩm chưa tinh khiết.
d) Dung dịch NaCl bão hoà làm giảm độ tan của ester trong nước để ester dễ dàng tách lớp nổi lên trên tốt hơn.