Rozwiązanie:

Równanie reakcji :

$C{H}_{3}COOH+C{H}_{3}C{H}_{2}OH\to C{H}_{3}COOC{H}_{2}C{H}_3+H_{2}O$  

 

Należy obliczyć liczbę moli kwasu etanowego biorącego w reakcji:

$M_{C{H}_{3}COOH}=60\frac{g}{mol}$  

$n=\frac{120g}{60\frac{g}{mol}}=2mol$   

 

Wykorzystując wzór na stężenie procentowe obliczamy masę etanolu biorącego w reakcji:

$C_p=\frac{m_s}{m_r}\cdot 100\%$  

$m_s=\frac{46\%\cdot 100g}{100\%}=46g$   

Należy obliczyć liczbę moli etanolu biorącego w reakcji:

$M_{C{H}_{3}C{H}_{2}OH}=46\frac{g}{mol}$  

$n=\frac{46g}{46\frac{g}{mol}}=1mol$   

 

Znając masę rozpuszczonego etanolu w roztworze należy obliczyć ile gram, a następnie moli wody brało udział w reakcji:

$100g-46g=54g$  

$M_{H_{2}O}=18\frac{g}{mol}$   

$n=\frac{54g}{18\frac{g}{mol}}=3mol$   

 

	$n_p$	$\Delta n$	$n_k$
$C{H}_{3}COOH$	2	-x	2-x
$C{H}_{3}C{H}_{2}OH$	1	-x	1-x
$C{H}_{3}COOC{H}_{2}C{H}_3$	0	+x	x
$H_{2}O$	3	+x	3+x

Wzór na stałą równowagi reakcji:

$K=\frac{\left[C{H}_{3}COOC{H}_{2}C{H}_3\right]\left[H_{2}O\right]}{\left[C{H}_{3}COOH\right]\left[C{H}_{3}C{H}_{2}OH\right]}$  

 

$1=\frac{x\left(3+x\right)}{\left(2-x\right)\left(1-x\right)}$  

$3x=2-3x$  

$x=0,333$  

 

Wydajność reakcji:

$1mol-100\%$  

$0,333mol-y$  

  $y=33,3\%$     

 

Odpowiedź: Reakcja zachodziła z wydajnością równą 33,3%.