Summaarne vee hulk lähtelahuses 0,255 mol 3,145 g Etanooli lähtelahuses 0,068 mol 1,022 g Etaanhapet lähtelahuses 0,017 mol Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5120n NaOH mL 52,2 mL arv 5 mL 3n HCl tiitrmiseks kulunud 0,5160n NaOH mL arv 31,4 mL Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH 20,8mL mL arv Etaanhapet tasakaalusegus 0,0106 mol Reaktsioonil ära reageerinud etaanhappe kogus 0,006 mol
HCl-ga sisseviidud vee hulk: 4,687 g Summaarne vee hulk lähtelahuses: 7,651 g 0,4251 mooli Etüületanaati lähtelahuses: 1,774 g 0,0202 mooli Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5090 62,70 ml n NaOH kogus: 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5090 n NaOH kogus: 30,70 ml Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks 32 ml kulunud 0,5090 n NaOH kogus: Etaanhapet tasakaalusegus: 0,0162 mooli
kontsentratsioonidest ja on mõjutatud lisatud soolhappest. Katseandmed Uuritud segu: 5 ml 3 M HCl + 3 ml etüületanaati + 2 ml vett Tühja kaaluklaasi mass: 45,174g 5 mL 3M soolhappelahuse mass 5,224g Reaktsioonisegusse lisatud 3 ml etüületanaati mass3,686 g Reaktsioonisegusse lisatud2ml vett mass1,945g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5180 Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb I32,5 mL kolb II: 30,5 mL keskmine: 31,5mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5180 Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb III: 73,7 mL kolb IV: 70,6 mL keskmine:71 mL Kolbi III tiitrimiseltoimus värvuse muutus veidi varem, jäime hiljaks. Selle pärast valime keskmiseks 71 mL. Arvutused 1)Vee mass: V2=(32,5+30,5)/2=31,5 ml V1 CM1 = V2 CM2 => CM1=(31,5*0,5180)/5=3,2634 M CM = n/V => n=5*3,2634=16,317 mmol=0,016317 mol
HCl lahusega lähtelahusesse viidav vesi 4.519 Lähtelahusesse lisatud vesi 2.978 Kokku vett lähtelahuses 7.497 Etanooli lähtelahuses 0 Etüületanaati lähtelahuses 1.711 Etaanhapet lähtelahuses 0 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,514M 60.500 NaOH Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus Tabel 2 Tasakaalusegu koostise arvutus kogus(mol) g Aine
Uuritud segu: 5 ml 3 M HCl + 2 ml etüületanaati + 3 ml vett Tühja kaaluklaasi mass: 47,419 g 5 mL 3M soolhappelahuse mass 52,685 - 47,419 = 5,266 g Reaktsioonisegusse lisatud vee mass 55,702 52,685 = 3,017 g Reaktsioonisegusse lisatud etüületanaadi mass 57,502 - 55,702 = 1,8 g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5100 n Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb I: 30,7 mL kolb II: 30,5 mL keskmine: 30,6 mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5100 n Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb III: 63,6 mL kolb IV: 63,1 mL keskmine: 63,35 mL Katseandmete töötluse arvutused: 1. 5 mL 3M (3n) HCl lahuse mass mlahus= 52,685 - 47,419 = 5,266 g 2. 5 mL 3M (3n) HCl tiitrimiseks kulunud 0,5100 M (n) NaOH VNaOH= = 30,6 mL VNaOH · CM, NaOH = nNaOH nNaOH = 30,6 · 10-3 · 0,5100 = 0,0156 mol 3. HCl mass lahuses:
Katseandmed Uuritud segu: e) 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli Tühja kaaluklaasi mass: 49,611 g 5ml 3M soolhappelahuse mass: 5,214 g Reaktsioonisegusse lisatud etüületanaadi mass: 3,52 g Reaktsioonisegusse lisatud etanooli mass: 0,763 g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160 M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb I: 30,4 mL kolb II: 30,5.mL keskmine: 30,45mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb III: 71,5 mL kolb IV: 71,6.mL keskmine: 71,55 mL Lähteandmed teoreetilise tasakaalukonstandi arvutamiseks: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 0 -1 H f 298KkJ mol 487 278 481 286
Katseandmed Uuritud segu: e) 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli Tühja kaaluklaasi mass: 49,612 g 5ml 3M soolhappelahuse mass: 5,214 g Reaktsioonisegusse lisatud etüületanaadi mass: 3,51 g Reaktsioonisegusse lisatud etanooli mass: 0,764 g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160 M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb I: 30,4 mL kolb II: 30,5.mL keskmine: 30,45mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb III: 71,5 mL kolb IV: 71,6.mL keskmine: 71,55 mL Lähteandmed teoreetilise tasakaalukonstandi arvutamiseks: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 0 -1 H f 298K kJ mol 487 278 481 286 0 -1 -1
tehakse Uuritud segu: 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml vett Tühja kaaluklaasi mass: 46,615 g 5 mL 3M soolhappelahuse mass: 51,824 - 46,615 = 5,209 g Reaktsioonisegusse lisatud etüületanaadi mass: 56,063 - 51,824 = 4,239 g Reaktsioonisegusse lisatud vee mass: 58,789 - 57,824 = 0,965 g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,500 M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala: 1. kolb: 31,9 mL 2. kolb: 31,7 mL keskmine: 31,8 mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,500 M Tasakaalusegude tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala 1. kolb: 95 mL 2. kolb: 94,3 mL keskmine: 94,65 mL Tabel 1 Reagentide kogused 3 M HCl lahus 5 mL 3M HCl lahuse mass 5.209 g 5 mL 3M HCl tiitrimiseks kulunud 0,500 M NaOH 31.8 mL 0.0159 mol(n1) HCl mass lahuses 0.580 g
praktikumis). Katseandmed: Uuritud segu: 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli Tühja kaaluklaasi mass: 47,487 g ; 45,241 g 5 mL 3M soolhappelahuse mass: 5,467 g Reaktsioonisegusse lisatud 4 ml etüületanaadi mass: 3,562 g Reaktsioonisegusse lisatud 1 ml etanooli mass: 0,7 g HCl lahuse tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160 M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb I: 25,3 mL kolb II: 25,9 mL keskmine: 25,6 mL Tasakaalusegu tiitrimiseks kasutatud NaOH lahuse kontsentratsioon: 0,5160 M Tiitrimiseks kulunud lahuse ruumala kolb III: 72,5 mL kolb IV: 71,9 mL keskmine: 72,2 mL Lähteandmed teoreetilise tasakaalukonstandi arvutamiseks: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 0 -1 H f 298KkJ mol 487 278 481 286 S 298K J mol-1 K-1 0
88,1 mol g M etaanhape=82,03 mol metaanhape 0,995 g netaanhape = = =0,0121 mol M etaanhape g 82,03 mol Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 0,5060 n NaOH hulga leidmine ml-tes: V NaOH =V tasakaalusegu−V kulunud NaOH HCl−¿ =109,2ml−31,5 ml=77,7 ml Etaanhappe moolide arvu leidmine tasakaalusegus mol n etaanhape=C N etaanhape∗V etaanhape=0,5060 ∗0,0777 l=¿ l 0,0393 mol Tasakaalukonstant reaktsioonile: xCH 3COOC2 H 5 xH 2O K x xCH 3COOH xC2 H 2OH K=0,0115*0,2328/0,0272*0,0393=2,5
Etanooli lähtelahuses, g -- -- -- -- mooli Etüületanaati lähtelahuses, g -- -- 1,728 1,728 mooli 0,020 0,020 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5320n NaOH ml arv 27,5 28,0 27,75 27,75 0,5290n NaOH ml arv Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5320n NaOH ml arv 27,75 27,75 0,5290n NaOH ml arv 56,5 56,6 Tasakaalusegus etaanhappe -- -- 28,75 28,85 tiitrimiseks kulunud NaOH ml arv Tasakaalusegus etaanhappega -- -- 0,0152 0,0153 reageerinud NaOH moolide arv
juuresolekul. Arvutused Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades puhta vee massile (antud olukorras puhast vett polegi) 3n HCl-s oleva vee massi. Viimane arvutatakse, lahutades 5ml 3n HCl lahuse massist selles leiduva HCl massi, mis on määratud tiitrimise teel. Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse tiitrimiseks kulutatud NaOH milliliitrite arvust, millest lahutatakse HCl lahuse tiitrimiseks kulunud NaOH-kogus. Tasakaalusegu tiitrimise alusel määratakse tasakaalusegus olev etaanhappe kogus (moolide arv). Arvestades lähtelahusesse viidud etaanhappe hulka leitakse reaktsiooni käigus tekkinud või ära reageerinud etaanhappe kogus. Kui on teada kõigi nelja aine hulk (moolides) lähtesegus ja reaktsiooni vältel tekkiva (ära reageeriva) etaanhappe moolide arv, saab arvutada teiste ainete hulga (moolides) tasakaalusegus. Iga reaktsioonil tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mool etanooli ja
juuresolekul. Arvutused. Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades puhta vee massile 3n HCl-s oleva vee massi. Viimane arvutatakse, lahutades 5ml 3n HCl lahuse massist selles leiduva HCl massi, mis on määratud tiitrimise teel. Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse tiitrimiseks kulutatud NaOH milliliitrite arvust, millest lahutatakse HCl lahuse tiitrimiseks kulunud NaOH-kogus. Tasakaalusegu tiitrimise alusel määratakse tasakaalusegus olev etaanhappe kogus (moolide arv). Arvestades lähtelahusesse viidud etaanhappe hulka leitakse reaktsiooni käigus tekkinud või ära reageerinud etaanhappe kogus. Kui on teada kõigi nelja aine hulk (moolides) lähtesegus ja reaktsiooni vältel tekkiva (ära reageeriva) etaanhappe moolide arv, saab arvutada teiste ainete hulga (moolides) tasakaalusegus. Iga reaktsioonil tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mool etanooli ja
Summaarne vee hulk lähte lahuses, mooli 0,536 Etanooli lähtelahuses, g - - - 0,750 0,790 Etanooli lähtelahuses, mooli - - - 0,016 0,017 Etüületanaati lähtelahuses, g - - - 3,550 3,540 Etüületanaati lähtelahuses, mooli - - - 0,040 0,040 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0.5180 n - - - 69,800 69,200 NaOH ml arv 5 ml 3 n HCl tiitrimiseks kulunud 0.5280n NaOH 28,700 29,200 28,950 29,509 29,764 ml arv Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 40,291 39,436 NaOH ml arv Etaanhapet tasakaalusegus, mooli - - -
3095 m (CH3COC2H5) 3.478 n 0.0395 CM (NaOH) 0.506 n V (NaOH) 80.65 0.0408 n (Eth. reag. NaOH) 0.0245 n (CH3COOH) 0.0245 3. Arvutasin tasakaalusegus olevate ainete moolide arvud. Arvutasin tasakaalukonstandi. Tasakaalusegu koostise arvutus Aine Mooli lähtelahuses Reageerib ära CH3COOC2H5 0.0395 0.0245 C2H5OH - - CH3COOH - - H2O 0.3095 0.0245 K'C 7.0648 moolide 3
(kõige parem nädalaks), vahetevahel loksutades. Iga reagendi hulk määratakse kaaludes. Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Kaalutistest võetakse need, mida kasutati lahuste valmistamisel. Tasakaalukontsentratsioonid on määratavad tiitrimise teel, pärast seismist tiitritakse iga kolvi sisu 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed: 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet Tasakaalusegu nr 6 algandmed: Kaalutised: m, H2O 4,872 g m, HCl 5,066 g m, äädikas 1,024 g m, etüülatsetaat 3,557 g xCH 3COOC2 H 5 xH 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Katseandmete töötlus: 1) Esimesena leian HCl-ga sisseviidud vee hulga HCl lahustega kolvides: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl
0,258 mol 3,534 g Etüületanaati lähtelahuses 0,0401 mol 1,031 g Etaanhapet lähtelahuses 0,0172 mol Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5180n NaOH mL 101 mL arv 5 mL 3n HCl tiitrmiseks kulunud 0,5180n NaOH mL arv 31 mL Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH 70mL mL arv Etaanhapet tasakaalusegus 0,036 mol
0,2606 mol 2,6960 g Etüületanaati lähtelahuses 0,0306 mol 2,1150 g Etaanhapet lähtelahuses 0,0352 mol Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5180n NaOH mL 122,3 mL arv 5 mL 3n HCl tiitrmiseks kulunud 0,5180n NaOH mL arv 30,1 mL Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH 92,2 mL mL arv Etaanhapet tasakaalusegus 0,0478 mol
mooli 0,0346mol Etüületanaati lähtelahuses, g. __ 2,664 g mooli 0,0302 mol Etaanhapet lähtelahuses, g __ __ 2 mooli Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud __ 54,7 ml 0,5060 n NaOH ml arv. 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 29,6 ml __ 0,5180 n NaOH ml arv Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks __ 25,1 ml kulunud NaOH ml arv Etaanhapet tasakaalusegus; mooli __ 0,0127 mol
mooli 0 0 Etüületanaati lähtelahuses, g -- -- 3,547 3,547 mooli 0,0403 0,0403 Etaanhapet lähtelahuses, g 0 0 1,057 1,057 mooli.. 0 0 0,0176 0,0176 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 31,3 31,3 103,5 103,5 ...............n NaOH ml arv 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 31,3 31,3 31,3 31,3 ..............n NaOH ml arv Tasakaalusegus etaanhappe -- -- 72,2 72,2 tiitrimiseks kulunud NaOH ml arv Etaanhapet tasakaalusegus mooli -- -- 0,0362 0,0362
Etüületanaati lähtelahuses, mol nlähte_etüületanaat - - 0,040499 0,040499 Etaanhapet lähtelahuses, g mlähte_etaanhape - - 1,062 1,062 Etaanhapet lähtelahuses, mol nlähte_etaanhape - - 0,0177 0,0177 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5028n NaOH ml Vtasakaalusegu 27,2 27,2 92,7 92,7 5 ml 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5028n NaOH ml VNaOH,HCl-le 27,2 27,2 27,2 27,2 Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml VNaOH,etaanhappele - - 65,5 65,5 Etaanhapet tasakaalusegus,
Summaarne vee hulk lähte lahuses (g) 9,775 9,775 4,775 4,775 (mooli) 0,543 0,543 0,265 0,265 Etüületanaati lähtelahuses (g) 4,53 4,53 - - (mooli) 0,0515 0,0515 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5 n NaOH ml arv 75,0 75,5 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5 n 29,3 29,3 - - NaOH ml arv Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml arv - - 45,7 46,2 Etaanhapet tasakaalusegus (mooli) - - 0,02285 0,0231
Etüületanaati lähtelahuses (g) 3,479 (mooli) - 0,039 Etaanhapet lähtelahuses (g) 1,053 - (mooli) Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5 n NaOH ml 98,00 arv 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5 n NaOH ml 29,5 - arv Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud - 68,5 NaOH ml arv
HCl lahusega lähtelahusesse viidav vesi 4.908 g Lähtelahusesse lisatud vesi 0 Kokku vett lähtelahuses 4.908 g Etanooli lähtelahuses 0.686 Etüületanaati lähtelahuses 3.519 Etaanhapet lähtelahuses - Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 69.45 mL 0.5160M NaOH Etaanhappega reageerinud NaOH - moolide arv (n = n2 - n1) Etaanhappe moolide arv - tasakaalusegus (n) Tabel 2 Aine Mooli lähtelahuses
-- -- Mooli Etüületanaati lähtelahuses, g -- -- 1,749 1,749 mooli 0,0199 0,0199 Etaanhapet lähtelahuses, g - - -- -- mooli.. Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud -- -- 63,4 63,3 0,49 n NaOH ml arv 5 m1 3n HCl tiitrimiseks kulunud 29,5 29,6 - - 0,49 n NaOH ml arv Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml arv -- -- 33,9 33,7 Etaanhapet tasakaalusegus mooli -- -- 0,0166 0,0165
Etüületanaati lähtelahuses, mol nlähte_etüületanaat - - 0,050 0,050 Etaanhapet lähtelahuses, g mlähte_etaanhape - - - - Etaanhapet lähtelahuses, mol nlähte_etaanhape - - - - Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,529n NaOH ml Vtasakaalusegu 28,0 28,0 80,0 80,0 5 ml 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,529n NaOH ml VNaOH,HCl-le 28,0 28,0 28,0 28,0 Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml VNaOH,etaanhappele - - 52,0 52,0 Etaanhapet tasakaalusegus,
524 3.524 Etüületanaati lähtelahuses, mol nlähte_etüületanaat - - 0,04 0,04 Etanool lähtelahuses, g mlähte_etaanhape - - 0,739 0,739 Etanool lähtelahuses, mol nlähte_etaanhape - - 0,0160 0,0160 Tasakaalusegu tiitrimiseks kulunud 0,5028n NaOH ml Vtasakaalusegu 31,4 31,4 75,1 75,1 5 ml 3n HCl tiitrimiseks kulunud 0,5028n NaOH ml VNaOH,HCl-le 31,4 31,4 31,4 31,4 Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml VNaOH,etaanhappele - - 43,7 43,7 Etaanhappe tasakaalusegus,
muutu ja näib nagu reaktsioone ei kulgekski . V1 = V2 selline ongi põhimõtteliselt tasakaalu tingimus , graafikult on näha, et mingil ajahetkel kiirused võrdsustuvad ja püstitub tasakaal Kui on piisavalt aega jõuab suletud süsteem alati tasakaaluasendini. Tasakaal püsib seni, kuni ei muutu tingimused. Kui me muudame mõnda süsteemi parameetrit võib üks reaktsioonidest hakata kulgema kiiremini, kui teine. Kiirused pole võrdsed, kuni püstitub uus tasakaal. Uue tasakaalusegu koostis võib erineda endisest - räägitakse tasakaalu(asendi) nihutamisest. Meenutamiseks: Ekso- ja endotermilised reaktsioonid Eksotermiline reaktsioon: õppisime, et energiat eraldub. Õige see ongi, kuid teaduses on rohkem levinud termodünaamiline lähenemine, mis vaatleb protsesse süsteemi seisukohalt (mitte välise vaatleja seisukohalt, kes käe näiteks ära kõrvetas). Kui energiat eraldub keskkonda, siis süsteemi energiasisaldus väheneb
annaabi.ee 
