Esercizi sulla costante di equilibrio

Esercizi sulla costante di equilibrio

Nel corso di una reazione chimica la concentrazione dei reagenti diminuisce mentre aumenta quella dei prodotti di reazione.

Se nel corso del tempo tutti i reagenti si trasformano in prodotti la reazione viene detta completa mentre se la reazione si ferma prima che tutti i reagenti si sono consumati viene detta di equilibrio.

In una reazione all’equilibrio la velocità di formazione dei prodotti è pari alla velocità di formazione dei reagenti e la variazione di energia libera è pari a zero.

Ogni reazione di equilibrio è regolata da una costante, detta costante di equilibrio, che ha un determinato valore e non varia anche a seguito di variazione di pressione o di volume ma varia al variare della temperatura.

Data una reazione:

a A + b B ⇄ c C + d D

vale la legge di azione di massa formulata nel 1864 da Peter Waage e Cato Guldberg per la quale

K = [C]c[D]d/ [A]a[B]b

essendo a, b, c e d i rispettivi coefficienti stechiometrici delle specie. Nell’espressione della costante di equilibrio non compaiono le specie solide e, in genere, l’acqua se quest’ultima non è un reagente.

Scrittura dell’espressione della costante

Scrivere l’espressione della costante di equilibrio relativa alle seguenti reazioni di equilibrio:

2 A(g) + B(g) ⇄ 2 C(g)

K = [C]2/[A]2[B]

 

H2(g) + I2(g) ⇄ 2 HI(g)

K = [HI]2/[H2][I2]

 

N2O4(g) + O3(g) ⇄ N2O5(s)+ O2(s)

K = [O2]/[N2O4][O3]

Si noti che N2O5 essendo solido non compare nella costante di equilibrio.

Calcolo della costante da altri equilibri

  • Calcolare il valore della costante relativa all’equilibrio 2 C(g) ⇄  A(g) +2 B(g)  sapendo che la costante relativa all’equilibrio A(g) +2 B(g) ⇄ 2 C(g) vale 10

L’espressione della costante di equilibrio relativa alla reazione

A(g) +2 B(g) ⇄ 2 C(g)

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Author: Chimicamo

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