Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Dane: Szukane:
V = 100cm³ = 0,1dm³ masa estru=?
2 mole CH₃COOH
3 mole C₂H₅OH
K = 4
kwas + alkohol =[H₂SO₄]= ester + woda
CH₃COOH + C₂H₅OH = CH₃COOC₂H₅ + H₂O octan etylu
1 mol 1 mol 1 mol
Obliczmy stężenie początkowe kwasu i alkoholu:
Cm = n/V
Ck = 2/0,1
Ck = 20mol/dm³
Ca = 3/0,1
Ca = 30mol/dm³
Tabelka:
kwas alkohol ester woda
C początkowe 20 30 0 0
Przereagowało x x x x
C równowagowe (20-x) (30 - x) x x
K = [CH₃COOC₂H₅]*[H₂O]/[CH₃COOH]*[C₂H₅OH]
4 = x²/(20-x)*(30-x)
x² = 4*(600 -20x -30x + x²)
x² = 2400 - 80x - 120x + 4x²
3x² - 200x + 2400 = 0
Δ = b² - 4ac
Δ = 40000 - 28800 = 11200
√Δ = 105,8 ≅ 106
x₁ = (200 - 106)/6
x₁ =15,67mol/dm³
x₂ = (200 + 106)/6
x₂ = 51 mol/dm³ (w związku z ilością reagentów w stanie początkowym, wartość fizycznie nie jest możliwa)
- Obliczmy ile moli estru powstało:
n = C*V
n = 15,67*0,1
n = 1,567
M CH₃COOC₂H₅ = 88g/mol
1 mol..................88g
1,567 mola.........x
x = 137,9g
Odp. Masa octanu etylu wynosi 137,9g
