Ácido acético é esterificado em fase líquida com etanol a
e 1 atm para produzir acetato de etila e água, de acordo com a reação:
Considere que existe inicialmente 1 mol de ácido acético e etanol e que a solução se comporta como ideal e estime a fração molar de etil acetato na mistura no equilíbrio.
R.: 0,35
R.: 0,35
Passo 1
O enunciado dá a reação de esterificação
com
mol de ácido acético e
mol de etanol inicialmente e solução ideal. Queremos a fração molar de etil acetato no equilíbrio, isto é
Para isso vamos usar o equilíbrio em termos de frações molares e a expressão do avanço de reação.
Passo 2
Em solução ideal cada atividade é
. O equilíbrio obedece
De tabelas termodinâmicas (ou literatura) obtemos para
C que
Passo 3
Definimos o avanço de reação
. No início temos
No equilíbrio
e o total
Logo as frações molares são
Passo 4
Substituindo em
:
Daí
Com
vem
Portanto
Resposta
A fração molar de etil acetato no equilíbrio é aproximadamente
.