2- O valor da constante de equilíbrio, em concentração, da reação de esterificação entre 1 mol de etanol e 1 mol de ácido acético, na temperatura
, é igual a 4. Dada a reação em equilíbrio:
o número de mols do éster obtido no equilíbrio, na temperatura
, é aproximadamente
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado fornece a reação de esterificação
com concentrações iniciais de
mol de etanol e
mol de ácido acético, sem éster nem água. A temperatura é tal que a constante de equilíbrio em concentração vale
. Vamos usar a tabela ICE (Initial–Change–Equilibrium) e a definição de
.
Passo 2
Seja
o número de mols de éster formado em equilíbrio. Então:
– Etanol: mol
– Ácido acético: mol
– Éster: mol
– Água: mol
Como o volume total é constante, as concentrações são
,
,
,
.
– Etanol:
– Ácido acético:
– Éster:
– Água:
Como o volume total
Passo 3
A expressão de
é
Substituindo as concentrações:
Passo 4
Tirando raiz quadrada dos dois lados, obtemos
que leva a
Passo 5
A outra solução (
) é fisicamente impossível, então ficamos com
Isso corresponde à alternativa (b).
Resposta
(b)