domingo, 20 de outubro de 2013

EQUILÍBRIO QUÍMICO - 05

240 gramas de ácido acético são misturados com 138gramas de álcool etílico em um recipiente de 1 litro, à temperatura de 25oC; as duas substâncias reagem sem variação de volume e pressão resultando um equilíbrio.
Quais as concentrações no equilíbrio das substâncias formadas se a constante de equilíbrio é igual a 4 nessa temperatura.

1. Cálculo da quantidade de mols existente em um litro de solução.

Ácido acético => CH3COOH

Massa molar = (2 . 12) + (4 . 1) + (2 . 16) = 60g/mol

1mol ................ 60gramas
x mol ..............  240gramas

x = 4 mols

Concentração = 4 mols/litro

Álcool etílico => CH3CH2OH

Massa molar = (2 . 12) + (6 . 1) + (1 . 16) = 46g/mol

1mol ................ 46gramas
x mol ..............  138gramas

x = 3 mols

Concentração = 3 mols/litro

Feita a reação química calcular as quantidades de produtos formados no equilíbrio.

                 1C2H5OH + 1CH3COOH <=> 1CH3COOCH3 + 1H2O

Inicio:             3 ................. 4 ..................... 0 ............... 0

Reação:       - X .................. - X ................. + X ............ + X (segue a proporção da reação)

Equilíbrio: [3 - X]........... [4 - X]................... X ............... X

Kc = [ X ] . [ X ] / [3 - X] . [4 – X] = 4

Kc = [X]2 / [3 - X] . [4 – X] = 4, matematicamente teremos:

3x2 - 28x + 48 = 0, resolvendo teremos as seguintes raízes: 

x = 7, não pode ser, pois tem que ser menor que 3, a substração não pode ser negativa.

x = 2,3 mols é a concentração de éster e de água, produtos da reação.

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