Tinh dầu chuối được sản xuất nhiều trong thực tế dựa trên phản ứng giữa acetic acid và isoamyl alcohol có xúc tác sulfuric acid đậm đặc. Để giảm giá thành sản xuất người ta cho isoamyl alcohol 98% tác dụng với acetic acid bằng 96% với xúc tác acid H2SO4 đặc 100%. Tuy nhiên nếu thực hiện phản ứng theo tỷ lệ mol 1 : 1 thì hiệu suất phản ứng chỉ đạt 60%. Để tăng hiệu suất lên trong cùng điều kiện thì người ta phải tăng lượng acetic acid lên. Vậy để đạt hiệu suất 80% (tính theo alcohol) thì người ta phải dùng m kg acetic acid với 110 kg alcohol ở trên. Giá trị của m bằng bao nhiêu kg? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
Câu trả lời tốt nhất
(Ký hiệu (CH3)2CHCH2CH2OH là ROH)
CH3COOH + ROH ⇋ CH3COOR + H2O
1………………..1
0,6……………..0,6……..0,6…………0,6
0,4……………..0,4……..0,6…………0,6
nH2O tổng = 0,6 + (60.4%/96% + 88.2%/98%)/18 = 0,838662
Kc = [CH3COOR][H2O]/[CH3COOH][ROH] = 3,144983
Ban đầu:
110 kg ROH 98% gồm ROH (1,225 kmol) và H2O (2,2 kg)
m kg CH3COOH 96% gồm CH3COOH (0,016m kmol) và H2O (0,04m kg)
nCH3COOR = 1,225.80% = 0,98
CH3COOH + ROH ⇋ CH3COOR + H2O
0,016m……1,225
0,98………….0,98…….0,98………..0,98
0,016m-0,98…0,245….0,98……….0,98
nH2O tổng = 0,98 + (0,04m + 2,2)/18
Kc = [CH3COOR][H2O]/[CH3COOH][ROH] = 3,144983
⇔ 0,98[0,98 + (0,04m + 2,2)/18] / [0,245(0,016m – 0,98) = 3,144983
—> m = 181