Pregunta B4.
- Se hacen reaccionar 50 mL de una disolución de ácido propanoico 0, 5 M con 100 mL de unadisolución de etanol 0, 25 M.
El disolvente es agua.
C) Si la constante de equilibrio del proceso del enunciado tiene un valor Kc = 4, 8 a 20ºC, calcule la masa presente en el equilibrio del producto orgánico de la reacción.
Se empieza por recalcular
las concentraciones ya que al mezclar las disoluciones de ácido propanoico y
etanol se produce dilución de los solutos.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=50ml%20%5BC_%7B3%7DH_%7B6%7DO_%7B2%7D%5D%3D%200%2C5%20M%20" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BC_%7B3%7DH_%7B6%7DO_%7B2%7D%5D%3D0%2C5.%20%5Cfrac%7B50%7D%7B150%7D%3D0%2C167M%20" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=100ml%20%5BC_%7B2%7DH_%7B6%7DO%5D%3D%200%2C25%20M" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BC_%7B2%7DH_%7B6%7DO%5D%3D0%2C25.%20%5Cfrac%7B100%7D%7B150%7D%3D0%2C167M" />
Conocida la concentración inicial de los reactivos y
denominando por x la concentracion de ácido propanoico y etanol que reaccionan,
el cuadro de reacción es el que se presenta a continuación : CH₃ - CH₂ - COOH + CH₃ - CH₂OH ↔ CH₃ - CH₂ - COO - CH₂ - CH₃ + H₂O <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BC_%7B3%7DH_%7B6%7DO_%7B2%7D%7D%7B%7D" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BC_%7B2%7DH_%7B6%7DO%7D%7B%7D" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BC_%7B5%7DH_%7B10%7DO_%7B2%7D%7D%7B%7D" />
Inicial(M) 0, 167 0, 167 - -
Equilibrio(M) 0, 167 - x 0, 167 - x x x
Teniendo en cuenta la definición de de la constante de
equilibrio en función de las concentraciones, se pueden calcular las
concentraciones que reaccionan de ambas sustancias, que por estequiometría
coincide con la concentración de Ester que se forma.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=K_%7BC%7D%3D%20%5Cfrac%7B%5BC_%7B5%7DH_%7B10%7DO_%7B2%7D%5D.%5BH_%7B2%7DO%5D%7D%7B%5BC_%7B3%7DH_%7B6%7DO_%7B2%7D%5D.%5BC_%7B2%7DH_%7B6%7DO%5D%7D%3D%20%5Cfrac%7Bx.x%7D%7B%280%2C167-x%29.%280%2C167-x%29%7D%3D%20%5Cfrac%7Bx%5E%7B2%7D%7D%7B%280%2C167-x%5E%7B2%7D%29%7D%20" />
Operando se despeja x.
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=K_%7BC%7D%3D%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D%26x%26%5C%5C0%2C167%26-%26x%5C%5C%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%5E%7B2%7D%0A%5C%5C%20%5Cleft%5B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bccc%7D%26x%26%5C%5C0%2C167%26-%26x%5C%5C%5Cend%7Barray%7D%5Cright%5D%3D%0A%5Csqrt%7BK_%7BC%7D%7D%20" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%3D%5Cfrac%7B0%2C167.%5Csqrt%7BK_%7BC%7D%7D%7D%7B1%2B%5Csqrt%7BK_%7BC%7D%7D%7D%3D%5Cfrac%7B0%2C167.%0A%5Csqrt%7B4%2C8%7D%7D%7B1%2B%5Csqrt%7B4%2C8%7D%7D%3D0%2C115M%3C%2Fspan%3E" />
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Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid.
Convocatoria Jun 2013 - 2014.
Química.