Điều chế ethyl acetate trong phòng thí nghiệm được tiến hành theo các bước sau:
• Bước 1: Cho khoảng 5 mL ethanol và 5 mL acetic acid nguyên chất vào ống nghiệm, lắc đều.
• Bước 2: Thêm khoảng 2 mL dung dịch H2SO4 đặc, tiếp tục lắc nhẹ.
• Bước 3: Đặt ống nghiệm vào chậu nước nóng (60°C – 70°C) trong 5 phút, thỉnh thoảng lắc đều hỗn hợp. Lấy ống nghiệm ra khỏi chậu, để nguội rồi rót hỗn hợp sang cốc chứa dung dịch muối ăn bão hoà. Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm theo phương trình hoá học sau:
CH3COOH + C2H5OH (H2SO4 đặc, t°) ⇋ CH3COOC2H5 + H2O (1); Kc = 4
a) Nếu cho 1,25 mol acetic acid tác dụng với 2 mol ethanol thì khi hệ đạt đến trạng thái cân bằng, hiệu suất phản ứng ester hoá là 75%.
b) Phân tử H2O được tạo thành từ nhóm -OH của CH3COOH và nguyên tử H trong nhóm -OH của C2H5OH.
c) Để phản ứng xảy ra nhanh hơn, ở bước 3 nên đun sôi hỗn hợp trong ống nghiệm bằng đèn cồn.
d) Sau bước 3, chất lỏng trong cốc thủy tinh phân thành 2 lớp.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai
CH3COOH + C2H5OH ⇋ CH3COOC2H5 + H2O
1,25………………2
x…………………..x………………x…………….x
1,25 – x……….2 – x…………….x…………….x
Kc = x²/(1,25 – x)(2 – x) = 4 (thể tích tự triệt tiêu)
—> x = 1 (chỉ lấy nghiệm x < 1,25)
—> H = 1/1,25 = 80%
(b) Đúng
(c) Sai, nhiệt độ cao làm các chất bay hơi nhanh khi chưa kịp phản ứng, mặt khác nhiệt độ cao cũng làm tăng tính oxi hóa của H2SO4 đặc, gây ra các phản ứng phụ.
(d) Đúng, ester CH3COOC2H5 có độ tan rất nhỏ trong nước muối nên nổi lên.