Đun nóng hỗn hợp gồm axit axetic và etanol có H2SO4 đặc làm xúc tác (trong bình kín dung tích không đổi) đến khi phản ứng đạt đến trạng cân bằng thì hằng số cân bằng KC = 4.
a. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic, 1,00 mol etanol và 1,00 mol metanol, ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,86 mol H2O. Tính số mol của mỗi chất trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng.
b. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic và a mol metanol cũng ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,80 mol metylaxetat. Tính giá trị của a.
Câu trả lời tốt nhất
CH3COOH + C2H5OH ↔ CH3COOC2H5 + H2O (1)
x………………….x…………….x…………….x
CH3COOH + CH3OH ↔ CH3COOCH3 + H2O (2)
0,86-x…………..0,86-x………..0,86-x…….0,86-x
Ở trạng thái cân bằng, số mol các chất là CH3COOH (0,14), C2H5OH (1 – x), CH3OH (x + 0,14), CH3COOC2H5 (x), CH3COOCH3 (0,86 – x) và H2O (0,86)
K1 = [CH3COOC2H5][H2O] / [CH3COOH][C2H5OH]
= [(x/V) . (0,86/V)] / [(0,14/V) . (1 – x)/V] = 4
—> x = 0,3944
—> CH3COOH (0,14), C2H5OH (0,6056), CH3OH (0,5344), CH3COOC2H5 (0,3944), CH3COOCH3 (0,4656) và H2O (0,86)
b.
K2 = [CH3COOCH3][H2O] / [CH3COOH][CH3OH] = 0,4656.0,86 / 0,14.0,5344 = 5,352
CH3COOH + CH3OH ↔ CH3COOCH3 + H2O
1…………………a
0,8………………0,8………….0,8…………..0,8
0,2……………..a – 0,8……….0,8……………0,8
K2 = 0,8.0,8 / 0,2.(a – 0,8) = 5,352
—> a = 1,398