состав равновесной смеси

[Werossa]

Здравствуйте, уважаемые знатоки и любители химии!

 

Подскажите, пожалуйста, по какому принципу можно решить задачу:

 

Константа равновесия реакции СН₃СООН + С₂Н₅ОН = СН₃СОО С₂Н₅ + Н₂О

равна 4.

Определите состав реакционной смеси при равновесии, если исходная смесь состоит из 1 моль кислоты, 2 моль спирта, 1 моль воды и 1 моль эфира.

 

Как обозначить равновесные содержания веществ?? Понимаю, что в начальный момент кислоты (обозначим как вещество А), воды (Д) и эфира (С) по 1 моль, спирта (В) 2 моль,.

Кр=4, значит отношение произведения равновесных концентраций веществ С и Д к произведению равновесных концентраций веществ А и В равно 4. А Дальше что делать????

получается:

СН₃СООН + С₂Н₅ОН = СН₃СОО С₂Н₅ + Н₂О

А В С Д - обозначим вещества

1 2 1 1 - число моль в начальный момент времени

?? ?? ?? ?? - число моль в равновесии

 

Пожалуйста, помогите!!!

[mypucm]

Пусть к моменту равновесия прореагировало х моль кислоты, тогда ее стало (1 - х) моль. Кислота могла и получиться из гидролизовавшегося эфира, это не принципиально, просто х тогда получится отрицательным. В силу взаимосвязанности концентраций всех этих веществ получим, что спирта при равновесии будет (2 - х) моль, эфира и воды по (1 + х) моль.

 

Далее возникает небольшая неясность: в каких единицах использовали концентрации, чтобы посчитать константу равновесия? Если в моль/л, то моли даны, а где же литры, т.е. объем смеси? Если объем в ходе реакции не меняется, обозначим его за V. Тогда концентрации всех веществ будут: у кислоты (1 - х)/V, у спирта (1 - х)/V, и т.д. Подставляем эти концентрации в выражение для константы:

 

К = [СН₃СООС₂Н₅]*[Н₂О]/([СН₃СООН]*[С₂Н₅ОН])

 

Все объемы дружно сокращаются, получаем:

 

К = (1 + х)²/{(1 - х)(2 - х)} = 4

 

Ну и дальше - математика, квадратное уравнение

[Werossa]

Пусть к моменту равновесия прореагировало х моль кислоты, тогда ее стало (1 - х) моль. Кислота могла и получиться из гидролизовавшегося эфира, это не принципиально, просто х тогда получится отрицательным. В силу взаимосвязанности концентраций всех этих веществ получим, что спирта при равновесии будет (2 - х) моль, эфира и воды по (1 + х) моль.

 

Далее возникает небольшая неясность: в каких единицах использовали концентрации, чтобы посчитать константу равновесия? Если в моль/л, то моли даны, а где же литры, т.е. объем смеси? Если объем в ходе реакции не меняется, обозначим его за V. Тогда концентрации всех веществ будут: у кислоты (1 - х)/V, у спирта (1 - х)/V, и т.д. Подставляем эти концентрации в выражение для константы:

 

К = [СН₃СООС₂Н₅]*[Н₂О]/([СН₃СООН]*[С₂Н₅ОН])

 

Все объемы дружно сокращаются, получаем:

 

К = (1 + х)²/{(1 - х)(2 - х)} = 4

 

Ну и дальше - математика, квадратное уравнение

Спасибо!!! Все получилось!!! :ar: