Câu hỏi/bài tập:
Ethanol và propanoic acid phản ứng với nhau tạo thành ethyl propanoate theo phản ứng hoá học sau:
C2H5OH(l)+C2H5COOH(l)→←\vboxto.5ex\vssC2H5COOC2H5(l)+H2O(l)C2H5OH(l)+C2H5COOH(l)→←\vboxto.5ex\vssC2H5COOC2H5(l)+H2O(l)
Ở 50 °C, giá trị KC của phản ứng trên là 7,5. Nếu cho 23,0 g ethanol phản ứng với 37,0 g propanoic acid ở 50 °C thì khối lượng của ethyl propanoate thu được trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? (Coi tổng thể tích của hệ phản ứng không đổi.)
Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau:aA+bB →←\vboxto.5ex\vss→←\vboxto.5ex\vss cC +dD
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có: KC=[C]c[D]d[A]a[B]bKC=[C]c[D]d[A]a[B]b
Trong đó [A], [B], [C] và [D] là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học. Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.
pH = -lg[H+]. Với [H+] là nồng độ ion H+ trong dung dịch.
nC2H5OH=2346=0,5(mol);nC2H5COOH=3774=0,5(mol)nC2H5OH=2346=0,5(mol);nC2H5COOH=3774=0,5(mol)
Advertisements (Quảng cáo)
Giả sử thể tích của hệ phản ứng là V (L).
⇒CC2H5OH=CC2H5COOH=0,5V(M)⇒CC2H5OH=CC2H5COOH=0,5V(M)
Gọi số mol của ethyl propanoate x.
Xét cân bằng:
C2H5OH(l)+C2H5COOH(l)→←\vboxto.5ex\vssC2H5COOC2H5(l)+H2O(l)C2H5OH(l)+C2H5COOH(l)→←\vboxto.5ex\vssC2H5COOC2H5(l)+H2O(l)
Ban đầu (M): 0,5V0,5V 0,5V0,5V 0 0
Phản ứng (M): xVxV ← xVxV ← xVxV → xVxV
Cân bằng (M): 0,5−xV0,5−xV 0,5−xV0,5−xV xVxV xVxV
Ở 50 °C, ta có: KC = 7,5
⇔[C2H5COOC2H5][H2O][C2H5OH][C2H5COOH]=7,5⇔(xV)2(0,5−xV)2=7,5⇒x≈0,366(mol)⇒mC2H5COOC2H5=0,366.102=37,332(g)