Berechne die Gleichgewichtskonstante

Question

Aufgabe:

Ethylacetat (CH₃COOC₂H₅) ist ein organisches Lösungsmittel, das zum Beispiel in
Nagellackentferner enthalten ist. Um dieses Ethylacetat (auch
Essigsäureethylester genannt) herzustellen, werden 2,5 mol Essigsäure (CH₃COOH)
und 1,0 mol Ethanol (CH₃CH₂OH) gemischt und bis zu einer bestimmten Temperatur
erhitzt. Folgende Reaktion findet statt:
CH₃COOH + CH₃CH₂OH <-> CH₃COOCH₂CH₃ + H2O
Wenn das chemische Gleichgewicht für diese Temperatur erreicht ist, bleiben 1,62
mol Essigsäure (CH₃COOH) und 0,12 mol Ethanol (CH₃CH₂OH), die nicht reagiert
haben. Das Gesamtvolumen beträgt 200 ml. Berechne die Gleichgewichtskonstante
für diese Reaktion.
(Bemerkung: die Gleichgewichtskonzentration des Wasser kommt im Ausdruck der
Gleichgewichtskonstanten vor).

Problem/Ansatz:

K_c = ([CH3COOCH2CH3] * [H2O])/([CH3COOH] * [CH3CH2OH])

Leider weiß ich nicht, wie ich hier vorgehen muss, weil ich ja 2,5 mol Essigsäure und 1,0 mol Ethanol am Anfang habe. Nach der Reaktion habe ich 1,62 mol Essigsäure und 0,12 mol Ethanol. Wie finde ich, die mol-Anzahl der Produkte?

Answer 1

Salut,

Um dieses Ethylacetat (auch
Essigsäureethylester genannt) herzustellen, werden 2,5 mol Essigsäure (CH3COOH)
und 1,0 mol Ethanol (CH3CH2OH) gemischt und bis zu einer bestimmten Temperatur
erhitzt. Folgende Reaktion findet statt:
CH3COOH + CH3CH2OH <-> CH3COOCH2CH3 + H2O
Wenn das chemische Gleichgewicht für diese Temperatur erreicht ist, bleiben 1,62
mol Essigsäure (CH3COOH) und 0,12 mol Ethanol (CH3CH2OH), die nicht reagiert
haben.                

               CH₃COOH     +        CH₃CH₂OH    ⇌         CH₃COOCH₂CH₃     +     H₂O

n₀:                 2,5 mol                      1,0 mol                         0 mol                         0 mol

n_GG:             1,62 mol                     0,12 mol                         x mol                         x mol

⇒   2,5mol - x mol = 1,62 mol    1,0mol - x mol = 0,12mol     x = 0,88 mol        x = 0,88 mol

Dadurch ergibt sich für die Gleichgewichtskonstante:

K_n = n (CH₃COOCH₂CH₃) * n (H₂O)  /  ( n (CH₃COOH) * n (CH₃CH₂OH) )

K_n =  0,88 mol * 0,88 mol / ( 1,62 mol * 0,12 mol )  =  3,98  ≈  4

Schöne Grüße :)