Num recipiente mantido a pressão e temperatura ambiente, foram introduzidos $1,00\ mol$ de etanol, $x\ mol$ de ácido acético, um pouco de um catalisador adequado e um solvente inerte para que o volume final da mistura homogênea líquida fosse $5,0$ litros. Nestas condições se estabelece o equilíbrio correspondente à equação química: $$\ce{C2H5OH_{(solv)} + CH3COOH_{(solv)} \rightleftharpoons CH3COOC2H5_{(solv)} + H2O_{(solv)}}$$A constante deste equilíbrio é $4,0$ na temperatura ambiente. Uma vez atingido o equilíbrio, verifica-se que o sistema contém $0,50\ mol$ de acetato de etila. Destas informações podemos concluir que a quantidade $x$ inicialmente posta de ácido acético é:


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ITA IIIT 15/12/2021 15:29
\begin{matrix} C_2H_5OH_{(solv)} & + & CH_3COOH_{(solv)} & ⇌ & CH_3COOC_2{H_5}_{(solv)} & + & H_2O_{(solv)} \\ \\ 1\ mol & & x \ mol & & 0 & & 0 \\ -y & & -y & & +y & & +y \\ (1-y) & & (x-y) & & +y & & +y \\ \end{matrix} Do enunciado, sabemos que: $y = 0,5 \ mol$ Dada a constante de equilíbrio $(K)$: \begin{matrix} \large{K = \frac{[CH_3COOC_2{H_5} ] \ . \ [ H_2O]}{[C_2H_5OH ] \ . \ [CH_3COOH]}} \\ \\ \Large{K = \frac{[\frac{y}{5}] \ . \ [\frac{y}{5}] }{[\frac{(1-y)}{5}] \ . \ [\frac{(x-y)}{5}] } = \frac{(y).(y)}{(1-y).(x-y)} = \frac{0,5^2}{0,5. (x-0,5)} = 4} \\ \\ \fbox{$x \cong 0,63$} \\ \\ \\ Letra \ (D) \end{matrix}
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