Stała równowagi reakcji kwasy 4-fenylobutaniwego z etanolem w temp. 350K wynosi 0,67. Do reakcji estryfikacji użyto 1 mol cząsteczek kwasu i nadmiar etanolu. Oblicz liczbę moli cząsteczek etanolu jakiej należy użyć, aby reakcja zaszła z 85-procentową wydajnością.
Kwas + alkohol --> Ester + H2O
1mol : 1 mol --> 1mol : 1 mol dla 100% wydajności
0,85n : 0,85n --> 0,85n : 0,85n dla 85% wydajności
ponieważ ustala się stan równowagi, część substratów zostaje to ustalamy stężenia wszystkich reagentów w stanie równowagi:
kwas : 1mol / 0,15 mola / - 0,85 mola
alkohol : 0,85+X / X / - 0,85
ester : 0 / 0,85 / +0,85
woda : 0 / 0,85 / +0,85
K= [ester} x [woda] / [kwas] x [alkohol] = 0,67
stężenia wszystkich reagentów (w stanie równowagi) należy do powyższego wzoru podstawić jako iloraz : Cmol = n/V
czyli: [kwasu] = 0,15/V, [alkohol] = x/V, [ester] = 0,85/V i [woda] = 0,85/V
po podstawieniu tych stężeń do wartości K uproszczą się wszystkie objętości i otrzymamy : 0,67= (0,85 x 0,85)/ (0,15 x X)
wartość X wynosi: X=4,82 jest to równowagowa ilość moli alkoholu, która pozostała a przereagowało go 0,85 mola
należało więc wziąć na początku 4,82 + 0,85 = 5,67 mola alkoholu