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 96% với xúc tác acid H2SO4 đặc. Tuy nhiên nếu thực hiện theo tỉ lệ mol 1: 1 thì hiệu suất phản ứng chỉ đạt 60%. Để phản ứng đạt hiệu suất 80% trong cùng điều kiện thì người ta phải tăng hàm lượng acetic acid lên. Vậy để hiệu suất 80% thì người ta phải dùng m kg dung dịch acetic acid với 440 kg dung dịch alcohol trên. Giá trị m bằng bao nhiêu?
Để cho gọn ta ký hiệu acetic acid (ACOOH) và isoamyl alcohol (BOH)
Ban đầu tự chọn nACOOH = nBOH = 1 mol
—> nH2O = [60.4%/96% + 88.2%/98%]/18 = 0,2387 mol
ACOOH + BOH ⇋ ACOOB + H2O
1…………….1…………0……….0,2387
0,6………….0,6…….0,6………..0,6
0,4…………..0,4…….0,6………..0,8387
KC = 0,6.0,8387/0,4² = 3,145
∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗
nBOH ban đầu = 440.98%/88 = 4,9 kmol
nBOH phản ứng = 4,9.80% = 3,92 kmol
nACOOH ban đầu = x kmol —> nH2O = (440.2% + 60x.4%/96%)/18 = (2,5x + 8,8)/18 kmol
ACOOH + BOH ⇋ ACOOB + H2O
x………….4,9………0………(2,5x + 8,8)/18
3,92………3,92……3,92…….3,92
x – 3,92……..0,98….3,92…..(2,5x + 79,36)/18
KC = [3,92(2,5x + 79,36)/18] / [0,98(x – 3,92] = 3,145
—> x = 11,5716
—> m = 60x/96% = 723,225