Help me!!!!!! 3.12. Ethanol và propanoic acid phản ứng với nhau tạo thành ethyl propanoate theo,phản ứng hoá học sau:,$C_2H_5OH(l)+C_2H_5COOH(l)\rightleftharpoons C_2H_5COOC_2H_5(l)+H_2O(l)$,$Ở~50^0C,$ giá trị $K_C$ của phản ứng trên là 7,5. Nếu cho 23,0 g ethanol phản ứng,với 37,0 g propanoic acid ở $50^0C$ thì khối lượng của ethyl propanoate thu được,trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? (Coi tổng thể tích của hệ,phản ứng không đổi.),13. Cho cân bằng hoá học sau:,$N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons2NH_3(g)$ $\Delta H=-92~kJ$,Cho 3,0 mol khí hydroggs .

Question

tnanhhhh · Accepted Answer

$n_{C_{2} H_{5} OH} =\frac{23}{46} =0,5\ mol$

$n_{C_{2} H_{5} COOH} =\frac{37}{74} =0,5\ mol$

Gọi số mol C₂H₅OH phản ứng là x mol

$C_{2} H_{5} OH+C_{2} H_{5} COOH ightleftarrows C_{2} H_{5} COOC_{2} H_{5} +H_{2} O$

Theo phương trình:

$n_{C_{2} H_{5} OH\ pư} =n_{C_{2} H_{5} COOH\ pư} =n_{C_{2} H_{5} COOC_{2} H_{5}} =n_{H_{2} O} =x\ mol$

=> Tại thời điểm cân bằng: $\begin{cases}
n_{C_{2} H_{5} OH} =0,5-x\ mol & \
n_{C_{2} H_{5} COOH} =0,5-x\ mol & \
n_{C_{2} H_{5} COOC_{2} H_{5}} =x\ mol & \
n_{H_{2} O} =x\ mol &
\end{cases}$

Coi tổng thể tích của hệ không đổi

$\Rightarrow C_{M} \sim n$

Theo đề bài, ta có: $K_{C} =\frac{[ C_{2} H_{5} COOC_{2} H_{5}] .[ H_{2} O]}{[ C_{2} H_{5} OH] .[ C_{2} H_{5} COOH]} =7,5$

$\Rightarrow \frac{x.x}{( 0,5-x) .( 0,5-x)} =7,5$

$\Rightarrow x=0,366\ mol$

$\Rightarrow m_{C_{2} H_{5} COOC_{2} H_{5}} =0,366.102=37,332\ g$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

### Bước 1: Tính số mol của ethanol và propanoic acid

- **Khối lượng của ethanol (C₂H₅OH)**: 23,0 g
- **Khối lượng mol của ethanol**: 46,07 g/mol
- **Số mol của ethanol**:
  $$
  n_{C_2H_5OH} = \frac{23,0 \text{ g}}{46,07 \text{ g/mol}} \approx 0,499 \text{ mol}
  $$

- **Khối lượng của propanoic acid (C₂H₅COOH)**: 37,0 g
- **Khối lượng mol của propanoic acid**: 74,08 g/mol
- **Số mol của propanoic acid**:
  $$
  n_{C_2H_5COOH} = \frac{37,0 \text{ g}}{74,08 \text{ g/mol}} \approx 0,499 \text{ mol}
  $$

### Bước 2: Xác định phản ứng và số mol ở trạng thái cân bằng

Phản ứng giữa ethanol và propanoic acid là:
$$
C_2H_5OH + C_2H_5COOH \rightleftharpoons C_2H_5COOC_2H_5 + H_2O
$$

Từ phương trình phản ứng, ta thấy rằng tỉ lệ phản ứng là 1:1:1:1. Do đó, số mol của sản phẩm ethyl propanoate (C₂H₅COOC₂H₅) và nước (H₂O) sẽ bằng số mol của ethanol và propanoic acid đã phản ứng.

### Bước 3: Tính số mol ở trạng thái cân bằng

Giả sử x là số mol của ethanol và propanoic acid đã phản ứng. Tại trạng thái cân bằng, ta có:
$$
K_C = \frac{[C_2H_5COOC_2H_5][H_2O]}{[C_2H_5OH][C_2H_5COOH]} = 7,5
$$

Vì số mol ban đầu của ethanol và propanoic acid là như nhau (0,499 mol), ta có:
- Số mol ethanol còn lại: $0,499 - x$
- Số mol propanoic acid còn lại: $0,499 - x$
- Số mol ethyl propanoate tạo thành: $x$
- Số mol nước tạo thành: $x$

### Bước 4: Thay vào biểu thức K_C

Thay vào biểu thức K_C:
$$
7,5 = \frac{x^2}{(0,499 - x)(0,499 - x)}
$$

Giải phương trình này để tìm x. Để đơn giản, ta có thể giả định rằng x rất nhỏ so với 0,499, do đó:
$$
7,5 \approx \frac{x^2}{(0,499)(0,499)} \Rightarrow x^2 \approx 7,5 \times (0,499)^2
$$
$$
x^2 \approx 7,5 \times 0,249001 \approx 1,868
$$
$$
x \approx \sqrt{1,868} \approx 1,366 \text{ mol}
$$

### Bước 5: Tính khối lượng của ethyl propanoate

Khối lượng mol của ethyl propanoate (C₂H₅COOC₂H₅) là:
$$
C: 2 \times 12 + 2 \times 12 + 1 \times 16 = 74,1 \text{ g/mol}
$$

Khối lượng của ethyl propanoate thu được:
$$
m = x \times 74,1 \text{ g/mol} \approx 1,366 \times 74,1 \approx 101,5 \text{ g}
$$

### Kết luận

Khối lượng của ethyl propanoate thu được trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là khoảng **101,5 g**.

Ng TG Linh · Answer

$$
n_{C_2H_5OH} = \frac{23,0 \text{ g}}{46,07 \text{ g/mol}} \approx 0,499 \text{ mol}
$$