При смешении 1 моль уксусной кислоты и 1 моль этилового спирта реакция протекает по уравнению: CH3COOH(г) + C2H5OH(г)

Константа гомогенного равновесия Кравн. (или Кeq)= отношение произведения концентраций продуктов к произведению концентраций реагентов:
Кравн. = [CH3COOC2H5][H2O]/[CH3COOH][C2H5OH]
В случае, если общее кол-во молей газа в реакции неизменно, отношение концентраций равно отношению молей.
Здесь из 2 моль газа образуются 2 моль газа, поэтому:
Кравн. = n(CH3COOC2H5)×n(H2O)/[n(CH3COOH)×n(C2H5OH)] = (2/3)² / (1/3)² = 4

Предположим, что температура реакционной смеси не изменилась.
Тогда константа равновесия постоянна.
Выразим n(CH3COOC2H5) через Кравн. и подставим данные второго равновесия, получим:
n(CH3COOC2H5) = Кравн. × n(CH3COOH)×n(C2H5OH) / n(H2O) = 4× 1² / 1 = 4 моль

Уравнение реакции, которая происходит при смешении 1 моля уксусной кислоты (CH3COOH) и 1 моля этилового спирта (C2H5OH), выглядит следующим образом:

CH3COOH(г) + C2H5OH(г) -> CH3COOC2H5(ж) + H2O(ж)

В данной реакции происходит образование эфира - этилацетата (CH3COOC2H5) и воды (H2O).

Теперь перейдем к пошаговому объяснению и обоснованию каждого шага решения:

Шаг 1: Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH)

Первым шагом необходимо найти молярную массу уксусной кислоты (CH3COOH). Для этого нужно сложить массы каждого атома в молекуле.

Молярная масса углерода (С) = 12.01 г/моль
Молярная масса водорода (Н) = 1.01 г/моль
Молярная масса кислорода (О) = 16.00 г/моль

Масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 12.01 г/моль * 2 + 1.01 г/моль * 4 + 16.00 г/моль + 12.01 г/моль = 60.05 г/моль

Шаг 2: Молярная масса этилового спирта (C2H5OH)

Далее найдем молярную массу этилового спирта (C2H5OH).

Масса этилового спирта (C2H5OH) = 12.01 г/моль * 2 + 1.01 г/моль * 6 + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 46.07 г/моль

Шаг 3: Расчет количества вещества

Так как дано, что у нас 1 моль уксусной кислоты и 1 моль этилового спирта, мы можем использовать эти значения для расчета количества вещества каждого реагента.

Количество вещества уксусной кислоты = 1 моль
Количество вещества этилового спирта = 1 моль

Шаг 4: Расчет количества вещества продуктов реакции

Согласно сбалансированному уравнению, для каждой моли уксусной кислоты и этилового спирта мы получаем 1 моль эфира (этилацетата) и 1 моль воды.

Количество вещества эфира (CH3COOC2H5) = 1 моль
Количество вещества воды (H2O) = 1 моль

Шаг 5: Объяснение реакции

Когда мы смешиваем 1 моль уксусной кислоты и 1 моль этилового спирта, происходит реакция. Молекулы уксусной кислоты и этилового спирта взаимодействуют между собой, образуя новые молекулы эфира и воды.

Формула этилацетата (CH3COOC2H5) указывает, что он состоит из молекулы уксусной кислоты (CH3COOH), в которой один атом водорода заменяется группой этила (-C2H5). Таким образом, в ходе реакции одна молекула уксусной кислоты и одна молекула этилового спирта преобразуются в одну молекулу этилацетата и одну молекулу воды.

Итак, после смешения 1 моля уксусной кислоты и 1 моля этилового спирта, получается 1 моль этилацетата и 1 моль воды.