Equilíbrio químico
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Equilíbrio químico
por Luís Henrique Morais Leão Qua 08 Set 2021, 08:21
Na esterificação de 1 mol de ácido acético com 1 mol de álcool etílico, a 25 °C, o equilíbrio é atingido com Kc = 4. Quais são as quantidades em mols das substâncias presentes no equilíbrio?
CH3 COOH + C2 H5 OH CH3 COOC2 H5 + H2 O
Informação: Neste caso, considere a água como participante da expressão do Kc
Gabarito:
CH3 COOH = 0,344 mol
C2 H5 OH = 0,344 mol
CH3 COOC2 H5 = 0,666 mol
H2 O = 0,666 mol
Alguém, por gentileza, pode me ajudar resolver essa questão?
CH3 COOH + C2 H5 OH CH3 COOC2 H5 + H2 O
Informação: Neste caso, considere a água como participante da expressão do Kc
Gabarito:
CH3 COOH = 0,344 mol
C2 H5 OH = 0,344 mol
CH3 COOC2 H5 = 0,666 mol
H2 O = 0,666 mol
Alguém, por gentileza, pode me ajudar resolver essa questão?
Luís Henrique Morais Leão- Iniciante
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Re: Equilíbrio químico
por gabriel de castro Qua 08 Set 2021, 15:17
Salve Luís, tudo bem?
[latex]CH_{3}COOH+C_{2}H_{5}OH\;\rightarrow \;CH_{3}COOC_{2}H_{5}+H_{2}O[/latex]
Para começar é importante montarmos a tabela de equilíbrio e podemos fazer com abaixo:
[latex]\text{Req}\;\;\;\;\;\;\;1\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;1\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;mol\\ \Delta\;\;\;\;\;\;\;\;\;-x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;-x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;+x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\\ \text{Eq}\;\;\;\;\;1-x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;1-x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;mol\\[/latex]
Agora, devemos montar a equação da constante de equilíbrio com os valores encontrados acima e teremos:
[latex]K_{c}=\frac{\left [ CH_{3}COOC_{2}H_{5} \right ].\left [ H_{2}O \right ]}{\left [ CH_{3}COOH \right ].\left [ C_{2}H_{5}OH \right ]}\;\Rightarrow\;4=\frac{x^{2}}{(1-x)^{2}}\;\\\\\\\Rightarrow\;3x^{2}-8x+4=0\;\therefore\;x_{1}=\frac{2}{3}\;\;\text{e}\;\;x_{2}=2[/latex]
Por fim, perceba que o x=2 é um absurdo, pois teríamos uma quantidade negativa de matéria para o ácido acético e para o etanol. Então, basta realizarmos as subtrações abaixo:
[latex]\left \{ \begin{array}{l} n_{CH_{3}COOH}=1-\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{CH_{3}COOH}\simeq 0,344\;\text{mol}}\\\\ n_{C_{2}H_{5}OH}=1-\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{C_{2}H_{5}OH}\simeq 0,344\;\text{mol}}\\\\ n_{CH_{3}COOC_{2}H_{5}}=\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{CH_{3}COOC_{2}H_{5}}\simeq 0,666\;\text{mol}}\\\\ n_{H_{2}O}=\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{H_{2}O}\simeq 0,666\;\text{mol}} \end{array} \right.[/latex]
Espero ter ajudado
[latex]CH_{3}COOH+C_{2}H_{5}OH\;\rightarrow \;CH_{3}COOC_{2}H_{5}+H_{2}O[/latex]
Para começar é importante montarmos a tabela de equilíbrio e podemos fazer com abaixo:
[latex]\text{Req}\;\;\;\;\;\;\;1\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;1\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;mol\\ \Delta\;\;\;\;\;\;\;\;\;-x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;-x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;+x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\\ \text{Eq}\;\;\;\;\;1-x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;1-x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;mol\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;mol\\[/latex]
Agora, devemos montar a equação da constante de equilíbrio com os valores encontrados acima e teremos:
[latex]K_{c}=\frac{\left [ CH_{3}COOC_{2}H_{5} \right ].\left [ H_{2}O \right ]}{\left [ CH_{3}COOH \right ].\left [ C_{2}H_{5}OH \right ]}\;\Rightarrow\;4=\frac{x^{2}}{(1-x)^{2}}\;\\\\\\\Rightarrow\;3x^{2}-8x+4=0\;\therefore\;x_{1}=\frac{2}{3}\;\;\text{e}\;\;x_{2}=2[/latex]
Por fim, perceba que o x=2 é um absurdo, pois teríamos uma quantidade negativa de matéria para o ácido acético e para o etanol. Então, basta realizarmos as subtrações abaixo:
[latex]\left \{ \begin{array}{l} n_{CH_{3}COOH}=1-\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{CH_{3}COOH}\simeq 0,344\;\text{mol}}\\\\ n_{C_{2}H_{5}OH}=1-\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{C_{2}H_{5}OH}\simeq 0,344\;\text{mol}}\\\\ n_{CH_{3}COOC_{2}H_{5}}=\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{CH_{3}COOC_{2}H_{5}}\simeq 0,666\;\text{mol}}\\\\ n_{H_{2}O}=\frac{2}{3}\;\therefore\;\boxed{n_{H_{2}O}\simeq 0,666\;\text{mol}} \end{array} \right.[/latex]
Espero ter ajudado
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Luís Henrique Morais Leão- Iniciante
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