Constante d'equilibre

[Clara TS]

Bonjour! J'ai un petit problème, dans mon exercice mettant en jeu : A + B = E + H2O
L'équation bilan est : HCOOH + CH3CH2OH = HCOOCH2CH3 + H2O
On a nAo=0,50mol et nBo=1mol
VA a été calculé =18,9mL
En données on a p(A)=1,22g.cm-3 (dont on s'est servi pour calculer VA) et p(B)=0,79g.cm-3
On a la courbe de l'évolution de nE en fonction du temps avec un avancement maximal de 0,42mol
Il faut alors donner la constante d'équilibre de la réaction, on a nE, nA, nB mais le volume d'ester on ne peut pas le trouver, enfin je comprends pas comment faire, j'ai essayé plusieurs calculs mais aucun n'aboutit au bon résultat K=3,80

[SoS(17)]

Bonjour Clara,

Pas d'affolement, vous avez toutes les données nécessaires !
Un conseil : faites un tableau d'avancement avec des valeurs numériques (état initial, état intermédiaire, état final) ; écrivez l'expression de la constante K puis tentez alors de la calculer.

[Clara TS]

Merci de votre réponse si rapide!
Mais je bloque tout de même car on a le volume VA, on peut calculer VB mais VE ne s'annule en aucun cas et il intervient forcement dans K dans le dénominateur..

[Clara TS]

Je bloque..

[SoS(17)]

Vous n'avez pas tous les volumes, c'est exact.
Mais avez-vous besoin du volume total ?
D'où "mes conseils"....Essayez d'écrire la constante K....

[Clara]

Hum oui, donc on a nfA=niA-xf nfB=niB-xf et nfE=xf
K=(nfA/Va x nfB/Vb) / nfE/VE
Les volumes se simplifient surement, mais en gardant cette égalité et en enlevant les volumes je trouve pas 3,80

[SoS(17)]

Il y a de multiples erreurs....
D'abord, dans la définition de K : il manque la concentration de l'eau, qui, dans une réaction d'estérification, n'est pas un solvant mais un produit de la réaction.
Ensuite, comment définit la concentration d'une espèce ?

[Clara]

Ah oui d'accord pour l'eau.
La concentration d'une espèce est égale à sa quantité de matiere divisé par son volume

[SoS(17)]

Non, je ne suis pas d'accord avec votre définition.
La quantité de matière, mais le terme "son volume" n'est pas précis.

[Clara]

Le volume de l'espèce qui est en jeu
A vrai dire c'est flou pour moi

[SoS(17)]

Essayons de vous éclairer !
La concentration d'une espèce X est la quantité de matière de l'espèce X divisée par le volume contenant l'espèce X.
Ici, au départ (x = 0), vous avez mélangé Vb mL d'alcool et Va mL d'acide. Le volume total est donc Va+Vb.
Au fur et à mesure que l'estérification se produit, alcool et acide réagissent et se transforment en ester et en eau. Si le volume d'alcool et celui d'acide diminuent, le volume total à l'équilibre, est constant : il est la somme de tous les volumes. Notez-le Vtotal et reprenez alors l'expression de K.

[Clara]

Et nH20?

[SoS(17)]

Si vous avez fait un tableau d'avancement, en considérant l'eau comme un produit, tout comme l'ester, vous devriez avoir la réponse.

[Clara]

Oui il s'agit d'un produit donc c'est xf
Et je considère le volume total pour les 4especes intervenant?

[SoS(17)]

On a bien n(H20) = xf.
Les 4 espèces constituent le milieu réactionnel de volume Vtotal.
Allez, vous touchez au but !