Frage von fragegutenasay, 132

KS-Wert / Konzentration berechnen - Gleichgewichtsreaktion - Massenwirkungsgestz?

Hallo, ich arbeite derzeit an einem Projekt wo ich eine Gleichgewichtsreaktion durchgeführt habe. Ich möchte nun mathematisch beweisen, auf welche Seite sich das Gleichgewicht verschiebt. Theoretisch würde sich das Gleichgewicht nach rechts verschieben, möchte das aber mathematisch bestimmen.

Essigsäure + Pentanol -> Ameisensäure (Ester C7H14O2) + H20

Essigsäure: 1/60 mol zu 1g Pentanol : 1/60 mol zu 1,2g

Zuerst: Molare Masse: Essigsäure 60,05 g/mol Pentanol 88,15 g/mol

Dann Volumen berechnen damit man dann die Konzentration berechnen werden kann Volumen: masse / Dichte = V

Essigsäure Volumen: V= 1g / 1,05g/cm^3 = 0,952 ml

Pentanol: V= 1,2g / 0,81g/cm^3 = 1,474 ml

1/60 mol / 0,000952 l = 17,507 mol/l <— Konzentration Essigsäure
(KS Wert?!) —> Produkt / Edukt

1/60 mol / 0,001474 l = 11,3071 mol/l <— Konzentration Pentanol

—> Ester Konzentration?!

KS = (Konzentration Ester mal Konzentration Wasser)/ Konzentration Säure mal Konzentration Alkohol

Theoretisch wenn gilt: (Konzentration Ester mal Konzentration Wasser) < ( Konzentration Säure mal Konzentration Alkohol) --> dann wäre das Gleichgewicht nach rechts verschoben.

wie ist es jetzt möglich die Konzentration des Esters zu berechnen damit ich sagen kann auf welcher Seite das Gleichgewicht verschoben ist.

Wie berechne ich nun die Konzentration des Esters?

Ich weiss es handelt sich hier um eine etwas umfangreichere Frage handelt und ich würde mich wirklich sehr über Antworten auf meine Frage freuen. Ich bedanke mich bereits im Voraus!

Antwort
von PFromage, 96

Wenn ich die Frage so auffasse, daß bei den gegebenen Konz. an Säure
(a), Pentanol (b) Wasser (d) die Konz. des Esters (c) bestimmt werden
soll und das Gleichgewicht bereits eingestellt ist, dann muß das MWG nach c
aufgelöst werden:
c=K*ab/d

Wenn bei den geg. Konz. noch kein Ester vorhanden ist, dann ist der Ansatz:
(c*(d+c)/(a-c)*(b-c)=K nach c auflösen, wobei nur eine Lösung der quadratischen Gleichung sinnvoll  ist.


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