этерификационная реакция между уксусной кислотой с этанолом была проведена в соотношение один к одному. 70% этанола было израсходовано для получения сложного эфира. Определите…

Для решения этой задачи, начнем с записи химического уравнения эфиреобразования между уксусной кислотой (УК) и этанолом (Эт):

УК + Эт ➔ Сложный эфир

Известно, что проведена эфиреобразование в соотношении 1:1 между уксусной кислотой и этанолом. Пусть x моль уксусной кислоты и x моль этанола реагировали, и x моль сложного эфира было образовано. Тогда, в начальном состоянии у нас было 0.7x моль этанола (так как израсходовано 70% этанола) и 10 моль/л этанола после добавления 10 моль/л этанола.

Рассмотрим состав системы в равновесном состоянии:

УК: (1 - x) моль Эт: (10 - x) моль Сложный эфир: x моль

Теперь зная, что по определению константы равновесия реакции K равно произведению концентрации продуктов реакции, возведенному в степень их коэффициентов, деленное на произведение концентрации реагентов, возведенного в степень их коэффициентов, можем записать выражение для K:

K = [Сложный эфир]^1 / [УК]^1 * [Эт]^1

K = x / (1 - x)(10 - x)

Так как у нас дано, что система находится в равновесии, в равновесии K = 0.7 (так как 70% этанола было израсходовано).

Теперь можем решить уравнение K = 0.7 чтобы найти x:

0.7 = x / (1 - x)(10 - x)

0.7(1 - x)(10 - x) = x

Решаем это уравнение для x, что даст нам количество уксусной кислоты и сложного эфира в равновесии.