Esterreaktion- Ausbeuteberechnung

Aufgabe 1

Esterreaktion

Zur Untersuchung des Abalufs der Esterreaktion werden 19,7 ml Methanol (das enstpricht 0,5 mol) und 18,8 ml Methansäure (0,5 mol) vermischt (t = 0) Man entnimmt in bestimmten Zeitabständen mit einer Pipette Proben von 3 ml aus dem Reaktionsgemisch, die man mit 1 mol/l NaOH titriert.

Man erhält folgendes Ergebnis:

t(min)         0             2            5            10             15               20               25          

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NaOH       38,8       27,0       20,8        19,6           19,1           18,8             18,8

Verbr.

(ml)

a)Zeichnen Sie ein Diagramm, das die Veränderung der Konzentration der Säure  anschaulich darstellt.

b)Beschreiben Sie mit Hilfe dieses Diagramms das Ergebnis des Versuches und werten Sie es allgemein hinsichtlich des Verlaufs chemischer Reaktionen insbesondere in Hinblick auf die Reaktuionsgeschwindigkeit und das Massenwirkungsgesetz aus. Leiten Sie dabei das Massenwirkungsgesetz ab.

c)Berechnen Sie aus dem Versuchergebnis die Gleichgewichtskonstante der Reaktion  und erläutern Sie deren Aussage.

Aufgabe 2

Esterreaktion

58 ml Ethanol, 66 ml Aceton und  57 ml Essigsäure  werden einige Stunden unter dem Rückflußkühler erhitzt. Danach entnimmt man dem Gemisch eine 10 ml Probe, die man mit 1 mol/l NaOH titriert. Man verbraucht 27 ml NaOH. (Dichten: CH3COOH  1,05;  C2H5OH 0,789)

Atommassen: C 12 u; H 1u; O 16u; S 32 u

a)Berechne die Gleichgewichtskonstante dieser Reaktion.

b)Wann gilt die errechnete Gleichgewichtskonstante?

c)Erläutere die Eigenschaft des chemischen Gleichgewichts als dynamisches Gleichgewicht.

 Aufgabe 3)

Ausbeuteberechnung

Bei einer Esterreaktion beträgt die Gleichgewichtskonstante 2,3.

a) Berechnen Sie die Ausbeute an Ester bezogen auf 1 mol eingesetzte Säure, wenn

6 mol Säure und 1 mol Alkohol eingesetzt werden.

b) Berechnen Sie die Ausbeute an Ester bezogen auf 1 mol eingesetzte Säure, wenn bei Einsatz von 6 mol Säure und 1 mol Alkohol durch Zusatz eines wasserentziehenden Mittels die Konzentration von Wasser 0,07 mol beträgt.

Aufgabe 4

Berechnung von Gleichgewichtskonstanten

Berechne die Gleichgewichtskonstante einer Esterreaktion, bei der 4 mol Alkohol und 3 mol Säure eingesetzt wurden und bei der nach Einstellung des Gleichgewichts noch 0,2 mol Säure festgestellt wurden.