Equilibri in fase gassosa. Esercizi

Kc = (1.5)2/(2.00)( 2.49 x 10-2)= 45

Quando, come in questo caso non vi è variazione del numero di moli infatti Δn= 2 – 1 – 1 = 0

Allora poiché Kp = Kc(RT)Δn si ha che Kp = Kc(RT)0 quindi Kp = Kc = 45

 

5)      In un recipiente di 1.00 L vengono poste, alla temperatura di 490 °C 1.00 moli di H2, 5.00 moli di I2 e 2.50 moli di HI. Una volta che l’equilibrio H2 + I2 ⇌ 2 HI è stato raggiunto la concentrazione di H2 è 1.00 ∙ 10-1 M. Calcolare le concentrazioni delle altre specie all’equilibrio

Poiché il volume è di 1.00 L si ha:

[H2] = 1.00 mol/ 1.00 L = 1.00 M

[I2] = 5.00 mol/ 1.00 L = 5.00 M

[HI] = 2.50 mol/ 1.00 L = 2.50 M

Costruiamo una I.C.E. chart:

H2 I2 2 HI
Stato iniziale 1.00 5.00 2.50
Variazione – x – x +2x
Equilibrio 1.00 ∙ 10-1

 

Ciò implica che 1.0 – x = 1.00 ∙ 10-1

Quindi x = 0.90 e 2x = 1.8

[I2] = 5.00-x = 4.1 M

[HI] = 2.50 + 2x= 4.3 M

6)      Si consideri l’equilibrio eterogeneo CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(s) per il quale Kc vale 8.0 ∙ 10-3 alla temperatura di 750°C. Se alla temperatura considerata vengono messe 1.00 moli di CaCO3 in un recipiente avente volume 5.0 L calcolare:

a)      La concentrazione di CO2 all’equilibrio

b)     La frazione di CaCO3 che si è decomposta

c)      Le moli di CaO prodotte

d)     Il valore di Kp

 

a)      Kc = 8.0 ∙ 10-3 = [CO2] M

b)     Poiché le moli di carbonato di calcio coincidono con le moli di CO2 prodotte si ha:

5 L x 8.0 ∙ 10-3mol/L = 0.040 moli

c)      Moli di CaO prodotte = moli di CO2 = 5 L x 8.0 ∙ 10-3mol/L = 0.040 moli

d)     Δn = 1 quindi Kp = Kc(RT)1

T = 750 + 273 = 1023 K

Quindi Kp = (8.0 ∙ 10-3)( 0.08206 x 1023)=0.67

7)     Una certa quantità di N2O4(g) viene introdotto in un recipiente alla pressione iniziale di 2.0 atm. Dopo che è stato raggiunto l’equilibrio N2O4(g)  ⇌2 NO2(g) la pressione di N2O4(g) è pari a 1.8 atm. Calcolare la Kp

Costruiamo una I.C.E. chart:

N2O4 2 NO2
Stato iniziale 2.0 //
Variazione -x +2x
Equilibrio 1.8 2x

 

Ciò implica che 2.0 – x = 1.8 e quindi x = 0.20 ovvero 2x = 0.40

L’espressione di Kp è:
Kp = (pNO2)2/ pN2O4 = (0.40)2/ 1.8=0.089

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Author: Chimicamo

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