3) Le quantità iniziali di ogni specie espresse in termini, ad esempio, di molarità o di pressione parziale
4) La direzione in cui la reazione procede per stabilire l’equilibrio
A questo punto si procede secondo i seguenti steps:
- Si scrive l’espressione dell’equilibrio relativa alla reazione
- Si controlla che le quantità siano espresse in unità di misura congrue
- Si determina la direzione della reazione calcolando il quoziente di reazione se essa non è determinata in modo evidente
- Si costruisce una I.C.E. chart (essendo I.C.E. un acronimo di Initial Change Equilibrium) e si determinano le quantità delle specie all’equilibrio in termini di una sola incognita
- Si sostituiscono tali quantità nell’espressione della costante di equilibrio e si risolve rispetto all’incognita
- Si calcolano le concentrazioni di ciascuna specie all’equilibrio tenendo conto delle concentrazioni iniziali e delle variazioni
Calcolo delle pressioni parziali
Calcolare le pressioni parziali di tutte le specie all’equilibrio se 2.00 atm di SO3, 0.150 atm di SO2, 0.200 atm di NO2 e 1.50 atm di NO vengono poste in un contenitore alla temperatura di 460°C sapendo che la costante di equilibrio Kp è 85.0
La reazione è la seguente:
SO2(g) + NO2 (g) ⇌ NO (g) + SO3 (g)
- Scriviamo l’espressione dell’equilibrio relativa alla reazione:
Kp = P(NO)P(SO3) / P(SO2)P(NO2) = 85.0
- Poiché viene usata Kp non è necessario fare alcuna conversione dal momento che le unità di misura sono appropriate.
- Dato che sono presenti all’inizio sia i reagenti che i prodotti bisogna calcolare il quoziente di reazione per prevedere il quale direzione si sposta l’equilibrio:
Q = (2.00)(1.50)/ (0.150)(0.200) = 100
Poiché Q > Kp la reazione procederà da destra a sinistra
| SO2 | NO2 | NO | SO3 | |
| Pressione iniziale | 0.150 | 0.200 | 1.50 | 2.00 |
| Variazione | +x | +x | -x | -x |
| Equilibrio | 0.150+x | 0.200+x | 1.50-x | 2.00-x |
- Sostituiamo tali quantità nell’espressione della costante di equilibrio e risolviamo rispetto a x:
85.0 = ( 1.50-x)(2.00-x)/ (0.150+x)(0.200+x)
Si ottiene x = 0.013 atm
- Calcoliamo le pressioni di ciascuna specie all’equilibrio tenendo conto delle concentrazioni iniziali e delle variazioni:
P (SO2) = 0.150 + x = 0.150 + 0.013 = 0.163 atm
P (NO2) = 0.200 + x = 0.200 + 0.013 = 0.213 atm
P (NO) = 1.50 – x = 1.50 – 0.013 = 1.49 atm
P (SO3) = 2.00 – x = 2.00 – 0.013 = 1.99 atm