Chào các em học sinh yêu quý! Hôm nay, thầy sẽ cùng các em ôn lại và giải quyết một bài tập rất quen thuộc về phản ứng hóa học của axit axetic và rượu etylic nhé. Đây là một phản ứng quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 9 của chúng ta.

Bài toán yêu cầu chúng ta tìm khối lượng của axit axetic và rượu etylic đã phản ứng, khi biết khối lượng sản phẩm etyl axetat thu được. Chúng ta sẽ giải bài toán này theo các bước rõ ràng và chi tiết nhé.

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng.

Phản ứng giữa axit axetic và rượu etylic, có axit sunfuric đặc làm xúc tác và đun nóng, là phản ứng este hóa tạo thành etyl axetat và nước.

\[ CH_3COOH \quad + \quad C_2H_5OH \quad \xrightarrow{H_2SO_4 \text{ đặc}, t^o} \quad CH_3COOC_2H_5 \quad + \quad H_2O \]
Axit axetic \(\quad \quad\) Rượu etylic \(\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad\) Etyl axetat \(\quad \quad\) Nước

Bước 2: Tính khối lượng mol của các chất có liên quan.

Để tính toán theo phương trình, chúng ta cần xác định khối lượng mol (phân tử khối) của các chất.
Biết nguyên tử khối: C = 12, H = 1, O = 16.

* Khối lượng mol của axit axetic (CH₃COOH):

\(M_{CH_3COOH} = 2 \times 12 + 4 \times 1 + 2 \times 16 = 24 + 4 + 32 = 60 \text{ g/mol}\)

* Khối lượng mol của rượu etylic (C₂H₅OH):

\(M_{C_2H_5OH} = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 1 \times 16 = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ g/mol}\)

* Khối lượng mol của etyl axetat (CH₃COOC₂H₅):

\(M_{CH_3COOC_2H_5} = 4 \times 12 + 8 \times 1 + 2 \times 16 = 48 + 8 + 32 = 88 \text{ g/mol}\)

Bước 3: Tính số mol của etyl axetat thu được.

Theo đề bài, khối lượng etyl axetat thu được là 44 gam.

Số mol của etyl axetat được tính bằng công thức: \(n = \frac{m}{M}\)

Áp dụng vào etyl axetat:

\(n_{CH_3COOC_2H_5} = \frac{44 \text{ gam}}{88 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol}\)

Bước 4: Tính số mol của axit axetic và rượu etylic đã phản ứng.

Dựa vào phương trình hóa học ở Bước 1, ta thấy tỉ lệ mol giữa các chất là 1:1:1:1.

\[ CH_3COOH \quad + \quad C_2H_5OH \quad \xrightarrow{H_2SO_4 \text{ đặc}, t^o} \quad CH_3COOC_2H_5 \quad + \quad H_2O \]
Tỉ lệ mol: \(1 \quad \quad \quad \quad 1 \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad 1 \quad \quad \quad \quad 1\)
Số mol: \(\quad n_{CH_3COOH} \quad n_{C_2H_5OH} \quad \quad \quad n_{CH_3COOC_2H_5}\)

Vì số mol etyl axetat tạo thành là 0.5 mol, theo tỉ lệ phản ứng, số mol của axit axetic và rượu etylic đã phản ứng cũng là 0.5 mol.

* Số mol axit axetic (CH₃COOH) đã phản ứng:

\(n_{CH_3COOH \text{ pứ}} = n_{CH_3COOC_2H_5} = 0.5 \text{ mol}\)

* Số mol rượu etylic (C₂H₅OH) đã phản ứng:

\(n_{C_2H_5OH \text{ pứ}} = n_{CH_3COOC_2H_5} = 0.5 \text{ mol}\)

Bước 5: Tính khối lượng của axit axetic và rượu etylic đã phản ứng.

Khối lượng được tính bằng công thức: \(m = n \times M\)

* Khối lượng axit axetic (CH₃COOH) đã phản ứng:

\(m_{CH_3COOH} = n_{CH_3COOH \text{ pứ}} \times M_{CH_3COOH} = 0.5 \text{ mol} \times 60 \text{ g/mol} = 30 \text{ gam}\)

* Khối lượng rượu etylic (C₂H₅OH) đã phản ứng:

\(m_{C_2H_5OH} = n_{C_2H_5OH \text{ pứ}} \times M_{C_2H_5OH} = 0.5 \text{ mol} \times 46 \text{ g/mol} = 23 \text{ gam}\)

Kết luận:

Vậy, khối lượng axit axetic đã phản ứng là 30 gam và khối lượng rượu etylic đã phản ứng là 23 gam.

Các em thấy không, bài toán này không quá khó phải không nào? Chỉ cần nắm vững các bước tính toán theo phương trình hóa học và công thức tính số mol, khối lượng mol là chúng ta có thể dễ dàng giải quyết được. Hãy cố gắng luyện tập thêm để thành thạo dạng bài này nhé!