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Konzentration von Reaktionsteilnehmern mit Gleichgewicht ber

Frage: Konzentration von Reaktionsteilnehmern mit Gleichgewicht ber
(6 Antworten)


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Hallo,

ich habe folgende Aufgabe bekommen: Für eine Veresterung setzt man in einem versuch Ethansäure c=1 mol/l und Ethanol c=6 mol/l ein.
Die Gleichgewichtskonstante beträgt bei 20 Grad Celsius K=4.
Berechne die Konzentration aller Reaktionsteilnehemer im Gleichgewicht.

Bisher habe ich die Reaktionsgleichung aufgeschrieben( CH3COOH+CH3CH2OH ->H2O+CH3COOCH2CH3). In der Formel für die Gleichgewichtskonstante wäre das dann K= c(H2O)*c(CH3COOCH2CH3)/ c(CH3COOH)*c(CH3CH2OH). Nun habe ich für K= 4 eingesetzt und in den Nenner 1 mol/l*6 mol/l eingesetzt. Dann habe ich ausgerechnet, dass der Zähler insgesamt eine Konzentration von 24 mol/l hat. Aber woher weiß ich denn jetzt die genaue Konzentration der beiden Stoffe? Oder hätte ich das nicht so rechnen dürfen?

Im Internet habe ich auch schon recherchiert, jedoch keine Antworten gefunden.

Vielen Dank für jede Hilfe
Frage von Katja98 | am 24.08.2016 - 19:19


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96		 Antwort von LsD | 24.08.2016 - 21:24
Hallo Katja,

dein Ansatz und die Gleichung sind völlig richtig.
Jetzt kommt noch eine Annahme hinzu: c(H2O) ist gleich c(CH3COOCH2CH3) --> nennen wir es X Denn es bildet sich ja immer genau gleich viel von den beiden Produkten.
Die Konzentration der Edukte ist dann logischerweise "Anfangswert" - X.

K= c(H2O)*c(CH3COOCH2CH3)/ c(CH3COOH)*c(CH3CH2OH)

vereinfacht:

K= x²/ c(CH3COOH)*c(CH3CH2OH)

4 = x² / ( 1 mol/L * 6 mol/L)
4 = x² / 6 mol²/L²
24 mol²/L² = x²
x = 4.899 mol/L

Alles klar? ;-)
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0		 Antwort von Katja98 | 24.08.2016 - 22:00
Ja:) Dankeschön


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Beiträge 650
156		 Antwort von cir12 | 25.08.2016 - 11:27
Hallo LsD,
bei Deiner Lösung hat die wundersame Stoffvermehrung stattgefunden, denn aus den gegebenen n(Essigsäure) = 1 mol/L wurden nach der Gleichgewichtseinstellung
x = n(Essigsäureethylester im Gleichgewicht) = 4,899 mol/L.

Wo steckt wohl der Fehler?

Ich erhalte x = 0,955 mol/L.
Die Essigsäure wurde also durch den Überschuss an Ethanol fast ganz umgesetzt.


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Beiträge 13
0		 Antwort von Katja98 | 25.08.2016 - 18:46
Kannst du mir erklären wie du auf dein Ergebnis gekommen bist? Ich bin nicht so gut in Chemie und wüsste nicht was ich an der Rechnung verändern müsste.


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Beiträge 650
156		 Antwort von cir12 | 25.08.2016 - 19:48
Angenommen, es entstehen x mol Ester, dann entstehen laut Reaktionsgleichung auch x mol Wasser.
Von den Edukten Essigsäure und Alkohol sind dann, wenn sich das Gleichgewicht eingestellt hat, (1-x) mol/L Essigsäure und (6-x) mol/L Alkohol übrig.

Es ist dann
K = x2 :[(1 mol/L - x) (6 mol/L - x)]

Da K gegeben ist, kannst Du diese quadratische Gleichung lösen. Sie hat allerdings 2 Lösungen, von denen nur eine chemisch sinnvoll ist.


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Beiträge 1559
96		 Antwort von LsD | 25.08.2016 - 21:08
Cir12 hat völlig Recht - danke dir!

Hätte mir auch auffallen müssen ;-) Sorry Katja!
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