Dẫn m gam hơi ancol etylic qua ống đựng CuO dư đun nóng. Ngưng tụ phần hơi thoát ra được hỗn hợp X gồm anđehit, ancol etylic và H2O. Biết 1/2 lượng X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 tạo được 25,92 gam Ag.
a. Tìm giá trị m
b. Tính hiệu suất phản ứng õi hóa ancol etylic
Đáp án:
$m = 27,6\ g;\ H=40\%$
Giải thích các bước giải:
$C_2H_5OH+CuO\xrightarrow{t^o}CH_3CHO+Cu+H_2O\\x\hspace{3cm}x\hspace{2cm}x$
X gồm $CH_3CHO:x\ mol, C_2H_5OH\ y\ mol, H_2O\ x\ mol$
Cho 1/2 X tác dụng với $AgNO_3/NH_3$, chỉ có $CH_3CHO$ phản ứng
$CH_3CHO+2AgNO_3+3NH_3+H_2O\to CH_3COONH_4+2Ag+2NH_4NO_3$
$⇒n_{Ag}=\dfrac{25,92}{108}=0,24$
$⇒ n_{CH_3CHO}=0,12 ⇒\dfrac{x}{2}=0,12 ⇒ x=0,24\ mol$
Cho 1/2 X tác dụng với Na:
$C_2H_5OH+Na\to C_2H_5ONa+\dfrac{1}{2}H_2\\H_2O+Na\to NaOH+\dfrac{1}{2}H_2$
Theo PtHH
$n_{H_2}=0,5.n_{C_2H_5OH}+0,5.n_{H_2O} =0,15\\⇒n_{C_2H_5OH}+0,5x = 0,3⇒ n_{C_2H_5OH}=0,18\ mol ⇒ n_{C_2H_5OH\ dư}=0,18.2=0,36 \ mol$
a. BTKL: $m= m_{CH_3CHO}+m_{H_2O}+m_{C_2H_5OH\ dư}+m_{Cu}-m_{CuO}\\m = 0,24.44+ 0,24.18+ 0,36.46+0,24.64-0,24.80=27,6g$
b. $H\%=\dfrac{x}{n_{C_2H_5OH\ ban \ đầu}}.100\%=\dfrac{x}{x+ n_{C_2H_5OH\ dư}}.100\%=40\%$