Constante d'équilibre

[askk]

Bonjour pourriez vous m'aidez a trouver les reponses de cette exercice s'ils vous plaît 

     La reaction de l'acide acétique avec le propan-2-ol fournit l'ester correspondant selon la réaction: 
CH3COOH (l) + CH3CHOHCH3 (l) = CH3COOCH (CH3)2  (l) + H20 

Ici l'eau n'est pas un solvant.   
1)  A 25 C.  lorsqu'on fait réagir 1 mole d'acide avec une mole d'alcool,  à l'équilibre il reste 0,4 mole d'acide dans le mélange.  En déduire la valeur de la constante d'équilibre. 
2)  Quelle sera la composition du mélange final si à l'équilibre atteint précédemment,  on ajoute séparément: 
a)  3 moles d'acide acétique 
b)  3 moles d'eau. 

Alors pour le début je sais que la formule de K=[produit] /[reactif] mais je ne vois pas comment faut calculer tout ça car on a que 0.4 mole d'acide dans le melange mais je ne sais pas comment continuer.. 

Est ce que mon tableau d'avancement est correct ? 
je trouve xmax: 1-xmax=0.4 
                                        xmax=0.6

equation de la rection	=  CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	0	0
teq	xmax	xmax
teq	0.6	0.6

1)    Pour la constante d'acidité je trouve K=1.5   est ce juste?! 

Merci de vouloir m'expliquer

[Boltzmann_Solver]

Bonjour,

Ton tableau d'avancement est incomplet et cela induit une erreur dans ton constante d'équilibre.

1) Refais le tableau d'avancement.

2) Relis la définition de constante d'équilibre et écris moi K avec des variables et non des mesures.

[askk]

 

  Merci, je viens de remarquer que je me suis trompé, est ce correct maintenant  pour la première question 

1)    K= ([CH3COOH]*[CH3CHOHCH3]) / ( [ CH3COOCH]* [ H2O]) = (0.6)² / (0.4)² = 2.25

pour xfinal je trouve xf=0.6 

equation de la reaction	CH3COOH (l)	CH3CHOHCH3(l)	=       CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	1	1	0	0
teq	1-xmax	1-xmax	xmax	xmax
teq	0.6	0.4	0.6	0.6

pour la 2. a     (ajout 3 moles d'acide acétique)     lorsqu'on demande la composition il faut aussi trouver la K ?

equation de la reaction	CH3COOH (l)	CH3CHOHCH3(l)	=       CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	1	3	0	0
teq	1-xmax	3-xmax	xmax	xmax
teq	2.6	0.4	2.6	2.6

[askk]

mais pour la question 2 b) je ne vois pas comment je peux faire

[Barbidoux]

il y a 9 minutes, askk a dit :

 

  Merci, je viens de remarquer que je me suis trompé, est ce correct maintenant  pour la première question 

1)    K= ([CH3COOH]*[CH3CHOHCH3]) / ( [ CH3COOCH]* [ H2O]) = (0.6)² / (0.4)² = 2.25

pour xfinal je trouve xf=0.6

je ne sais pas comment est défini la constante d'équilibre en première  mais l'expression que tu donnes liant les concentrations des réactifs et de produits n'est en principe valide que dans les solutions diluées ...   et encore en utilisant les concentrations adimensionnelles. Cela ne change pas grand chose quant au résultat et la valeur de K est correctement déterminé  

equation de la reaction	CH3COOH (l)	CH3CHOHCH3(l)	=       CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	1	1	0	0
teq	1-xmax	1-xmax	xmax	xmax
teq	0.6	0.4	0.6	0.6

pour la 2. a     (ajout 3 moles d'acide acétique)     

equation de la reaction	CH3COOH (l)	CH3CHOHCH3(l)	=       CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	1	3	0	0
teq	1-x	3-x	x	x

le paramètre d'équilibre K appelée "constante d'équilibre" ne dépendant que de la température  on en déduit que dans les nouvelles condition d'équilibre

K=x^2/((1-x)*(3-x))=2.25

il suffit de résoudre cette équation du second degré pour obtenir la nouvelle valeur de l'avancement à l'équilibre (on obtient x=0.850)

pour la 2. a     (ajout 3 moles d'eau)   

equation de la reaction	CH3COOH (l)	CH3CHOHCH3(l)	=       CH3COOCH(CH3)2(l)	H2O(l)
t=0	1	3	0	0
teq	1-x	1-x	x	3+x

on en déduit que dans les nouvelles condition d'équilibre

K=x*(3+x)/(1-x)^2=2.25

il suffit de résoudre cette équation du second degré pour obtenir la nouvelle valeur de l'avancement à l'équilibre (on obtient x=0.317)

[Boltzmann_Solver]

Pour la 1), je suis d'accord. Mais il est curieux que tu ne mettes pas d'état intermédiaire dans tes tableau d'avancement ? Si on te montre comme ça, fais ainsi mais je ne trouve pas ça très rigoureux :p.

Pour la 2)a), ton état initial est faux car tu ne lis pas bien l'énoncé. Relis la question 2) et corrige au moins l'état initial au regard de cette phrase.

PS : tu es en quelle classe ?

[Boltzmann_Solver]

Barbidoux t'a donné les équations à résoudre. Je te laisse finir avec lui.

BS.

[askk]

Merci beaucoup Monsieur Barbidoux et Boltzmann_solver

Mais pour les 2 équations je trouve 2 réponses positives avec le delta, ma question est comment choisir le bon x ?

 

merci

[Barbidoux]

x ne peut être supérieur à la quantité initiale minimale d'un réactif .... (contrainte physique) donc x≤1.

[askk]

Merci beaucoup :))))) Monsieur Barbidoux