Determinaţi masa de acid acetic, exprimată în grame, care se obține prin fermentația acetică a 2 mol de etanol, știind că procesul decurge cu randament de 75%
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Fermentația acetică a alcoolului etilic, cu producerea de acid acetic are la bază reacția de oxidare a alcoolului etilic cu oxigenul din aer declanșată de prezența unor bacterii acetice. Este utilizată la obținerea oțetului din vin. Un produs intermediar este aldehida acetică, care se oxidează la acid acetic.
Reacția generală este:
CH₃-CH₂-OH + O₂(aer) și bacterii acetice→ CH₃-COOH + H₂O
Randamentului procesului de oxidare a alcoolului etilic la acid acetic se calculează cu expresia matematică:
-η în CH₃COOH = mp de CH₃COOH .100/ mt de CH₃COOH
unde:
η= randament (%) =75% din enunț
mp=masa practic obținută de CH₃COOH = ? (g) = necunoscuta din problemă, care rezultă pentru un randament de 75%
mt=masa teoretică de CH₃COOH (g, mol), care se obține stoechiometric din 2 moli de CH₃CH₂OH, în condițiile când nu sunt pierderi. Se va afla prin calcul stoechiometric.
Diferența dintre masa teoretică care s-ar obține de CH₃COOH și masa practic obținută de CH₃COOH din proces reprezintă pierderi.
Etape de calcul
a) calculăm prima dată mt (moli) CH₃COOH, rezultat stoechiometric din 2 moli CH₃CH₂OH, astfel:
moli: 2 moli CH₃CH₂OH..............mt moli CH₃COOH
ecuația chimică: CH₃-CH₂-OH + O₂→ CH₃-COOH + H₂O
stoechiometric:
1mol................................1mol..........................1mol
mt CH₃COOH = 2 moli .1 mol/1mol= 2mol
2) calculăm din randament și din mt, pe mp de CH₃COOH în moli și apoi în grame:
mp= η.mt/100
mp= 75 %.2 moli / 100%= 1,5 moli de CH₃COOH
mp de CH₃COOH, grame = n moli . M CH₃COOH
M CH₃COOH = 2 A C + 4. A H + 2. A O =2.12+4.1+2.16=60 g/mol
mp CH₃COOH (g) = 1,5 moli . 60 g/mol=90 g
R: 90 g de CH₃COOH practic obținut din 2 moli de CH₃CH₂OH
Explicație: