Question

1500 ml 0.1M acid benzoic reactioneaza cu 200 ml etanol 2M. Care este constanta de esterificare la echilibru, daca reactia se desfasoara cu un randament de 80%?
R: 1.71

Answer 1

$n_{acid}=0,15 moli$
$n_{alcool}= 0,4 moli$
Vedem că alcoolul este în exces.
$C_6H_5-COOH + C_2H_5OH -\ \textgreater \ C_6H_5-COO-C_2H_5 +H_2O$
Scriind reacția observăm că un mol de acid va consuma un mol de alcool. Deci 0,15 moli acid va consuma 0,15 moli alcool. Ca urmare, ne rămân 0,4-0,15= 0,25 moli acid exces (nereacționat).
Randamentul fiind de 80% înseamnă că din aceia 0,15 moli se vor forma (0,15*80)/100= 0,12 moli. (atât de ester, cât și de apă)
În concluzie, în amestecul final avem așa:
$n_{acid}=0,15 (introdus) -0,12 (consumat)=0,03 (echilibru)$$n_{alcool}=0,4 (introdus)-0,12 (consumat)= 0,28 (echilibru)$ sau  $n_{alcool}=0,25 (exces) + 0,03 (neconsumat)= 0,28 (echilibru)$
$n_{ester}=0,12 (format)$
$n_{apa}= 0,12 (format)$

Aplicând formula constantei de echilibru, obținem:
$K_c= \frac{0,12*0,12}{0,28*0,03} =1,714$