Mamy następujące równanie reakcji:

$C{H}_{3}COOH+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H^{+}}{\leftrightarrow }C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5+H_{2}O$  

$K=4$  

Stężenia równowagowe wynoszą odpowiednio:

$\left[C{H}_{3}COOH\right]=0,1$  

$\left[C_2{H}_{5}OH\right]=0,4$  

$\left[C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5\right]=0,8$   

$\left[H_{2}O\right]=0,2$  

Do tego stanu dodano jeszcze 0,2 mola kwasu, a więc nowe stężenia równowagowe wynoszą teraz:

$\left[C{H}_{3}COOH\right]=0,1+0,2=0,3$  

$\left[C_2{H}_{5}OH\right]=0,4$  

$\left[C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5\right]=0,8$   

$\left[H_{2}O\right]=0,2$  

Jeżeli w nowym stanie przereaguje x moli kwasu i x moli alkoholu, to powstanie x moli estru i x moli wody. Stąd nowe stężenia tych substancji będą wynosić:

Reagent	C0	Δ	Ck
CH3COOH	0,3	-x	0,3-x
C2H5OH	0,4	-x	0,4-x
CH3COOC2H5	0,8	+x	0,8+x
H2O	0,2	+x	0,2+x

Zapiszmy wyrażenie na stałą równowagi:

$K=\frac{\left[C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5\right]\left[H_{2}O\right]}{\left[C{H}_{3}COOH\right]\left[C_2{H}_{5}OH\right]}$  

Podstawiamy dane liczbowe:

$4=\frac{\left(0,8+x\right)\left(0,2+x\right)}{\left(0,3-x\right)\left(0,4-x\right)}$  

$4=\frac{0,16+0,8x+0,2x+x^2}{0,12-0,3x-0,4x+x^2}$  

$0,48-2,8x+4x^2=0,16+x+x^2$  

$3x^2-3,8x+0,32=0$  

$\Delta =10,6$  

$\sqrt{\Delta }=3,26$  

A więc:

$x_1=0,09$  

$x_2=1,18\to$  nie spełnia warunków zadania

 

Odpowiedź: Stężenie równowagowe estru zmieniło się o 0,09 mol/dm³