Ở t độ C, thực hiện phản ứng ester hóa 1L dung dịch chứa 1,2 mol C2H5OH và 1,8 mol CH3COOH đến khi đạt trạng thái cân bằng thì phản ứng có hiệu suất là 78,475%.
Trong cùng điều kiện đó, thực hiện phản ứng ester hóa 1L dung dịch chứa 0,2 mol C2H5OH, 0,4 mol CH3COOH, 0,6 mol H2O và 0,8 mol CH3COOC2H5. Tính nồng độ của CH3COOH và CH3COOC2H5 tại thời điểm cân bằng này.
Câu trả lời tốt nhất
V = 1L nên số mol có cùng trị số với nồng độ.
C2H5OH + CH3COOH ⇋ CH3COOC2H5 + H2O
1,2……………….1,8
0,9417………..0,9417………..0,9417……0,9417
0,2583………..0,8583………..0,9417……0,9417
Kc = 0,9417²/(0,2583.0,8583) = 4
C2H5OH + CH3COOH ⇋ CH3COOC2H5 + H2O
0,2……………..0,4…………..0,8……………0,6
a…………………a………………a………………a
0,2 – a………..0,4 – a………a + 0,8…….a + 0,6
Kc = (a + 0,8)(a + 0,6)/[(0,2 – a)(0,4 – a)] = 4
a² + 1,4a + 0,48 = 4(a² – 0,6a + 0,08)
—> 3a² – 3,8a – 0,16 = 0
—> a1 = 1,3075; a2 = -0,0408
[CH3COOH] = 0,4 – a = 0,4408
[CH3COOC2H5] = a + 0,08 = 0,0392
Chú ý: Xét K = 0,6.0,8/(0,2.0,4) = 6 > Kc nên để đạt trạng thái cân bằng thì phản ứng nghịch sẽ xảy ra, nếu ta vẫn tính theo chiều thuận như trên thì phải loại nghiệm dương, lấy nghiệm âm.