Kemi

Ligevægtskonstanten og aktuelle koncentration

17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Opgave 1: Ligevægtskonstantens numeriske værdi for de este kondensationsreaktioner
mellem carboxylsyrer og alkoholer er ca 5.

a) Opskriv kondensationsreaktionen mellem eddikesyre og ethanol

b) Opskriv ligevægtsloven for reaktionen.

Hint: Reaktionen foregår med ethanol som solvent i stedet for vand.

c) 6.00 gram eddikesyre opløses i 200 ml ethanol og der tilsættes et par dråber svovlsyre. Beregn de aktuelle koncentrationer af ethylethanoat og eddikesyre ved ligevægt?

a'eren og b'eren er løst, men har problemer med c'eren. I c'eren skal jeg udregne den aktuelle koncentration af eddikesyre og ethanol for at kunne bruge ligevægsloven og finde den aktuelle koncentration af ethylethanoat. Jeg har udregnet den aktuelle koncentration af eddikesyre, således:
$n=\frac{m}{M} => n=\frac{6g.}{60,052 g/mol}=0,099913 mol$

$\left [ A \right ] =\frac{n}{V} => \left [ A \right ] =\frac{0,099913 mol}{0,2 L}=0,499565 mol/ L$

Men ved ikke hvordan jeg skal udregne de aktuelle koncentration af Ethan, når jeg kun ved at den har en volume på 200 ml = 0,2 L???

Svar #1
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

*koncentrationen af Ethanol

Brugbart svar (0)

Svar #2
17. januar 2015 af Heptan

Det du har beregnet er den formelle stofmængdekoncentration af ethansyre (eddikesyre).

${\color{DarkGreen} c(A)}=\frac{n}{V} => {\color{DarkGreen} c(A)} =\frac{0,099913 mol}{0,2 L}=0,499565 mol/ L$

Svar #3
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Nååh, men hvordan finder jeg så den aktuelle koncentration af de 2 stoffer, ethanol og eddikesyre???

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. januar 2015 af Heptan

Opgaven er en typisk ligevægtsberegning. Brug dit ligevægtsudtryk til at beregne de aktuelle koncentrationer, og kald disse for:

[ethylethanoat_(EtOH)] = x

[ethansyre_(EtOH)] = c(ethansyre) - x = 0,49956704 M - x

Løs for x, og brug udtrykkene for de aktuelle stofmængdekoncentrationer til at beregne disse.

Svar #5
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Men skal jeg ikke også kende et udtryk for ethanol???

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. januar 2015 af Heptan

#5 I den opgavetekst du har skrevet, står der ikke du skal beregne koncentrationen af ethanol.

Svar #7
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Nej men da ligevægtskonstanten ser således ud:

$K_c=\frac{\left [CH_3COOCH_2CH_3 \right ]*\left [ H_2O \right ]}{\left [ CH_3COOH \right ]\left *[CH_3CH_2OH \left ]}$

Og da vi ved at vand er lig 1, samt vi har udregnet koncentrationen af eddikesyre, skal jeg jo gøre det samme med ethanol, for at finde den aktuelle koncentration efter ligevægten er taget til. Vil stofmængden af Ethanol=Eddikesyre, da forholdet imellem dem er 1:1???

Brugbart svar (0)

Svar #8
17. januar 2015 af Heptan

Vand er ikke lig med 1, det er ethanol derimod. Ligevægtsudtrykket skrives altså

$K_c=\frac{\left [CH_3COOCH_2CH_3_{\ (EtOH)} \right ]\cdot \left [ H_2O_{\ (EtOH)} \right ]}{\left [ CH_3COOH_{\ (EtOH)} \right ]\left }$

Bemærk at ethanol er solventen, der er altså meget mere ethanol end der er af de andre stoffer (inkl. vand), derfor sættes den til 1.

Desuden er

$\left [CH_3COOCH_2CH_3_{\ (EtOH)} \right ] = \left [ H_2O_{\ (EtOH) } \right ]$

Svar #9
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Kommer udregningerne så til at se således ud:
$5=\frac{x*x}{0,499565-x}$

Og så bruger vi solve til at finde x=-5,45767 or x=0,457672

og da vi ikke kan bruge negativt tal, så er koncentrationen af vand og ethylethanoat lig 0,457672 og koncentrationen af eddikesyre er lig med 0,499565-0,457672=0.041893???

Brugbart svar (0)

Svar #10
17. januar 2015 af Heptan

Korrekt. (husk enhed)

Svar #11
17. januar 2015 af Ib2012 (Slettet)

Fedt, tusinde tak for hjælpen ;-)

Brugbart svar (0)

Svar #12
17. januar 2015 af Heptan

Det var så lidt! Held og lykke med det :-)

Skriv et svar til: Ligevægtskonstanten og aktuelle koncentration

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.