lezione 37

### Problema 1 **Reazione:** L'alcol etilico (etanolo) reagisce con l'acido acetico formando acetato di etile (etanoatodi etile). **Costante di equilibrio standard:** \( K_c = 2.4 \times 10^3 \, \text{M}^{-2} \) **Condizioni iniziali:** - Alcol etilico (C₂H₅OH): 17,2 g - Acido acetico (CH₃COOH): 23,8 g - Acetato di etile (C₂H₅OCOCH₃): 48,6 g - Acqua: 71,2 g **Parti del problema:** #### a) Direzione decorsa della reazione 1. **Calcolo dei moli iniziali delle specie chimiche:** - Molarità dell'acido acetico (CH₃COOH): \[ \text{Moles of CH}_3\text{COOH} = \frac{23.8 \, \text{g}}{60.05 \, \text{g/mol}} = 0.396 \, \text{mol} \] - Molarità dell'alcol etilico (C₂H₅OH): \[ \text{Moles of C}_2\text{H}_5\text{OH} = \frac{17.2 \, \text{g}}{46.07 \, \text{g/mol}} = 0.373 \, \text{mol} \] - Molarità dell'acetato di etile (C₂H₅OCOCH₃): \[ \text{Moles of C}_2\text{H}_5\text{OCOCH}_3 = \frac{48.6 \, \text{g}}{102.14 \, \text{g/mol}} = 0.477 \, \text{mol} \] 2. **Calcolo del quoziente di reazione iniziale:** - Quoziente di reazione \( Q_c \): \[ Q_c = \frac{[\text{C}_2\text{H}_5\text{OCOCH}_3]^2}{[\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}][\text{CH}_3\text{COOH}]^2} \] - Considerando l'acqua come solvente, la sua concentrazione è molto alta e viene generalmente ignorata nel calcolo del quoziente di reazione. \[ Q_c = \frac{(0.477)^2}{(0.396)(0.373)^2} = 1.85 \] 3. **Confronto con \( K_c \):** - Poiché \( Q_c < K_c \) (1.85 < 2400), la reazione decorsa verso destra. #### b) Quantità in grammi delle specie chimiche all'equilibrio 1. **Calcolo del grado di avanzamento:** - Definiamo \( x \) come il grado di avanzamento. \[ K_c = 2400 \] \[ Q_c = \frac{(0.477 + 2x)^2}{(0.396 - x)(0.373 - x)^2} = 1.85 \] 2. **Semplificazione dell'equazione:** - Per facilitare il calcolo, assumiamo \( x \) piccolo in confronto ai valori iniziali: \[ K_c \approx \frac{(0.477 + 2x)^2}{(0.396)(0.373)^2} \] \[