Rozwiązanie:

Obliczenia:

W naczyniu reakcyjnym znajduję się:
$90\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=90\mathrm{g}\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\left({\text{d}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3}\right)$
$240\mathrm{g}\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}$
$92\mathrm{g}\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}$
oraz mała ilość katalizatora - kwasu siarkowego(VI).

Przeliczmy masę (m) na liczbę moli (n), korzystając ze wzoru:
$\text{n}=\frac{\text{m}}{\text{M}}$
gdzie,
M - masa molowa [g/mol]

${\text{n}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=\frac{90\mathrm{g}}{18\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=5\mathrm{mol}$
${\text{n}}_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}=\frac{240\mathrm{g}}{60\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=4\mathrm{mol}$
${\text{n}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=\frac{92\mathrm{g}}{46\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}=2\mathrm{mol}$

Zachodzi reakcja estryfikacji:
$\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}+\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}\stackrel{\mathrm{H}{}_2\mathrm{SO}{}_4}{\rightleftarrows }\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOC}{}_2\mathrm{H}{}_5+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

Przeanalizujmy, jak zmienia się liczba moli poszczególnych reagentów podczas reakcji. Najlepiej zrobić to w formie tabeli:

Liczba moli [mol]:	$\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}$	$\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}$	$\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOC}{}_2\mathrm{H}{}_5$	$\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$
na początku reakcji	4	2	0	5
które wzięły udział w reakcji	-x	-x	+x	+x
w stanie równowagi	4-x	2-x	0+x	5+x

Obliczmy, ile wynosi liczba moli, które wzięły udział w reakcji, czyli x w tabeli. Zapisujemy wyrażenie na stałą równowagi:
$\text{K}=\frac{[\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOC}{}_2\mathrm{H}{}_5][\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}]}{[\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}][\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}]}$

Nawiasy kwadratowe oznaczają stężenia molowe [mol/dm³] reagentów zapisanych w nich. Nie wiemy jaka jest objętość naszej mieszaniny reakcyjnej, więc nie możemy obliczyć stężeń molowych. Wyrażenie na stałą równowagi, w tym przypadku, można również zapisać korzystając z liczby moli, ponieważ skróci się jednostka objętości [dm³]:
 $\text{K}=\frac{{\text{n}}_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOC}{}_2\mathrm{H}{}_5}\cdot {\text{n}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}}{{\text{n}}_{\mathrm{CH}{}_3\mathrm{COOH}}\cdot {\text{n}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}}$
$4=\frac{(0+\text{x})\cdot \left(5+\text{x}\right)}{\left(4-\text{x}\right)\cdot \left(2-\text{x}\right)}$
$4=\frac{5\text{x}+{\text{x}}^2}{{\text{x}}^2-6\text{x}+8}$
$4\cdot \left({\text{x}}^2-6\text{x}+8\right)=5\text{x}+{\text{x}}^2$
$4{\text{x}}^2-24\text{x}+32-5\text{x}-{\text{x}}^2=0$
$3{\text{x}}^2-29\text{x}+32=0$
$\Delta =457$
$\sqrt{\Delta }=21,38$
${\text{x}}_1=\frac{-\left(-29\right)-21,38}{2\cdot 3}=1,27\mathrm{mol}$
${\text{x}}_2=\frac{-\left(-29\right)+21,38}{2\cdot 3}=8,4\mathrm{mol}$

Wartość x musi być mniejsza od największej wartości liczby moli substratu - 4 od liczby moli kwasu octowego. Odrzucamy x₂. Powstało 1,27 mola estru.

Ostatnim etapem, będzie obliczenie wydajności (W) reakcji ze wzoru:
$\text{W}=\frac{{\text{n}}_p}{{\text{n}}_t}\cdot 100\%$
gdzie,
n_p to liczba moli estru, która powstała w reakcji (w stanie równowagi),
n_t to liczba moli estru, która teoretycznie powinna powstać w reakcji (ze stosunku stechiometrycznego).

Teoretyczna liczba moli estru, jaka powinna powstać w reakcji jest równa liczbie moli substratu, który został użyty w niedomiarze. Stosunek stechiometryczny substratów to 1:1, a więc 4 mole kwasu octowego powinny reagować z 4 molami etanolu. Do reakcji użyto 2 mole etanolu, więc jest on w niedomiarze. To on będzie limitował liczbę moli powstałych produktów. A więc, z 2 moli etanolu, teoretycznie powinno powstać 2 mole estru (n_t). 
$\text{W}=\frac{1,27\mathrm{mol}}{2\mathrm{mol}}\cdot 100\%=63,5\%$

Odpowiedź: Wydajność reakcji wynosi 63,5%.