高校化学です。 濃硫酸を触媒として、酢酸CH3COOHとエタノールC2H5OHを反応させると、酢酸エ

高校化学です。


濃硫酸を触媒として、酢酸CH3COOHとエタノールC2H5OHを反応させると、酢酸エチルCH3COOC2H5と水を生じる。

CH3COOH+C2H5OH⇄CH3COOC2H5+H2O

この反応は可逆反応であり、ある温度における平衡定数は4.0である。この温度において、酢酸3.0molとエタノール3.0molを混合して反応させると、平衡状態に達した時、酢酸エチルは何mol生じるか。


という問題です。

xの二次方程式になるのだと思いますが、
どのように求めたら良いのかわかりませんでした。

アルファベットや数字がたくさんで、打つのが大変だと思いますが、画像などでも大丈夫ですので、宜しくお願い致します。

No.2 ベストアンサー 回答者： つぼだい 回答日時： 2020/06/12 22:42

酢酸、エタノール、酢酸エチル、水の順に

最初 3.0、3.0、0、0
反応量 -x、-x、+x、+x
平衡時 3.0-x、3.0-x、x、x

K=x^2/(3.0-x)^2=4.0 (体積vは省略します。)
完全平方なので
x/3.0-x=2より

x=2.0mol
となります。

この回答へのお礼

とてもわかりやすい回答をありがとうございます！！！助かりました。

お礼日時：2020/06/14 11:46

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2020/06/12 12:20

酢酸、エタノール、酢酸エチル、水の物質量をそれぞれA、B、C、Dとすれば、

A+C=3.0
B+D=3.0
CD/AB=4.0
それに加えて、反応式と最初の条件を見れば、明らかにA=BかつC=Dなので、それを解くだけです。
C^2/A^2=4.0
C/A=2.0
なのでC=2A
最初の式にこれを入れれば、A=1.0、C=2.0
二次方程式にするまでもありません。
なんなら、暗算でもできそうなレベルです。