Kemi

Ligevægtsudtryk og procentdel

09. februar 2008 af kuerten15

Jeg skal opstille ligevægtsudtrykket for Fischers esterificeringsreaktion.

Fischers esterificeringsreaktion er:

carboxylsyre + alkohol --> ester + H2O

Denne reaktion er syre-katalyseret.

Ligevægtskonstanten for alifatiske estere er 4.

Beregn på dette grundlag, hvor stor en procentdel af syren, der er omdannet til ester ved ligevægt, idet der gåes ud fra carboxylsyre og alkohol i molforhold 1:1 og 1:10.

Jeg har opstillet ligevægtsudtrykket:

K=([ester]*[H2O])/([carboxylsyre]*[alkohol])=4

Men hvordan beregner jeg procentdelen?

Brugbart svar (0)

Svar #1
10. februar 2008 af sapiens (Slettet)

ofte sker reaktionen i vandig opløsning, derfor skal vand ikke medtages i reaktionsbrøken fordi det er opløsningsmiddel (molbrøk=1).

dvs. K = [ester]/([carboxylsyre]*[alkohol])=4

antag at der er 1 M af carboxylsyren og 0,1 M af alkoholen. K kan så skrives som 4 = x/([1-x]*[0,1-x]). løs den ligning. x er den andel af carboxylsyren, der er omdannet til ester.

Svar #2
10. februar 2008 af kuerten15

Når jeg løser ligningen:

4 = x/([1-x]*[0,1-x])

får jeg

x=1,27 og x=0,0787

x skal vel være mindre end 1 dvs. x=0,0787 => 7,87 % af carboxylsyren er omdannet til ester.

Er det rigtigt forstået?

Brugbart svar (0)

Svar #3
11. februar 2008 af mathon

carboxylsyrens begyndelseskoncentration er c
og x er den andel af carboxylsyren, der er omdannet til ester:

R1-COOH + HO-R2 <--> R1C(O)-O-R2 + H2O
(1-x)c............x*c...................x*c: i ligevægt

[R1C(O)-O-R2]/([R1-COOH]*[HO-R2]) = 4, hvoraf

x*c/(((1-x)c)*(x*c)) = 4

1/((1-x)c) = 4

(1-x)c = (1/4)

1-x = (1/(4c))

x = 1-(1/(4c))

p = [1-(1/(4c))]*100%

Svar #4
11. februar 2008 af kuerten15

Beregn på dette grundlag, hvor stor en procentdel af syren, der er omdannet til ester ved ligevægt, idet der gåes ud fra carboxylsyre og alkohol i molforhold 1:1 og 1:10.

Vha. ovenstående formler får jeg:

x = 1-(1/(4c))

p = [1-(1/(4c))]*100%

Molforhold 1:1

Vi sætter [alkohol]=10 <=> [carboxylsre]=10

p = [1-(1/(4*10))]*100% = 97,5 %

Molforhold 1:10

Vi sætter [alkohol]=10 <=> [carboxylsre]=1

p = [1-(1/(4*1))]*100% = 75 %

Er dette rigtigt forstået?

Skriv et svar til: Ligevægtsudtryk og procentdel

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.