Berechnung mit dem Massenwirkungsgesetz

Question

Hallo,

Ich soll eine Aufgabe zum Massenwirkungsgesetz lösen. Ich komme leider nicht weiter. Ich habe folgende Aufgabe bekommen: Butansäureethyester, C3H7COOC2H5, entsteht in einer Gleichgewichtsreaktion aus Butansäure, C3H7COOH und Ethanol, C2H5OH. Als weiteres Produkt wird Wasser gebildet. Die Gleichgewichtskonstante beträgt Kc = 4. Zum Zeitpunkt t0 haben die Konzentrationen der Reaktanden folgende Werte:

c0(C3H7COOH)= 0,5 mol * l^-1, c0(C2H5OH)= 2,5 mol * l^-1, c0(C3H7COOC2H5)= 0 mol * l^-1, c0(H20)= 0 mol * l^-1

Reaktionsgleichung :

C3H7COOH + C2H5OH -> C3H7COOC2H5 + H20

Daraus sollen wir nun das zugehörige Massenwirkungsgesetz erstellen und die Konzentration zwischen den Edukten und Produkten darstellen. Sowie die Gleichgewichtskonzentration aller Reaktanden berechnen.

Meine Frage wäre nun noch was das mit dem c0 auf sich hat, kann ich die Werte einfach in das Massenwirkungsgesetz einsetzen oder was muss ich davon noch machen ?

Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte. Danke schonmal

Answer 1

Salut Pauline,


                                        Butansäure  +  Ethanol    →    Butansäureethylester  +  H₂O

Stoffmenge Beginn:            0,5 mol      +   2,5 mol      ⇌            0 mol                  +  0 mol

Stoffmenge im GG:           (0,5 mol-x)   + (2,5mol-x)    ⇌            x mol                  +  x mol


Formuliere nun das Massenwirkungsgesetz:

Kc  =  c(Butansäureethylester) * c(Wasser)  / (  c(Säure) * c(Alkohol) )  =  4

Kc  =  x² / ( (0,5-x) * (2,5-x) )  =  x² / (x² - 3x + 1,25)  =  4

4 ( x² - 3x + 1.25)  =  x²

3x² - 12x + 5  =  0    / :3

x² - 4x + (5/3)  =  0

pq-Formel:

x_1,2  =  2  ±  √( 4 - (5/3) )

x₁  =  3,5275 mol

x₂  =  0,4725 mol


Der hohe Wert von x₁ ist unbrauchbar, was bedeutet, dass man im GG für den Ester eine Konzentration von 0,4725 mol/L erhält.

Die übrigen Konzentrationen im GG:

c(C₃H₇COOH)  =  0,5 - x mol/L  =  0,5 - 0,4725 mol/L  =  0,0275 mol/L

c(C₂H₅OH)  =  2,5 - x mol/L  =  2,5 - 0,4725 mol/L  =  2,027 mol/L

Gruß in Eile :)
 

Comments

Oh vielen Dank, das hat mir sehr geholfen!!