Es. Keq (H2O + CO --> H2 + CO2)
Purtroppo non ho i risultati e l'unico modo per capire è confrontandomi con voi. Un grazie in anticipo a chi mi aiuterà :-)

1) Si ha la reazione H2O + CO --> H2 + CO2. In un recipiente di reazione vengono introdotte 4 moli di H2O e 5 moli di CO. Il recipiente viene portato a 1000°C e all'equilibrio sono presenti 2 moli di CO2. Quale è la composizione in moli per i vari componenti all'equilibrio? Quanto vale la Keq a 1000°C per la reazione indicata? 

Se faccio la tabella dell'quilibrio ho: 

             H2O + CO --> H2 + CO2
Inizio      4         5         0        0
Fine        ?         ?          ?        2

Siccome la CO2 ha un aumento di 2 moli e il rapporto stechiometrico con H2O e CO è di 1:1 mi aspetto che entrambi i reagenti alla fine delle reazione perdano 2 moli, diventando 2 e 3 moli residue rispettivamente. Ho quindi:

             H2O + CO --> H2 + CO2
Inizio      4         5         0        0
Fine        2         3         0+x    2

Keq = 2 * x / 3 * 2 = 2x/6 => x = 3 --> H2 alla fine della reazione presenterà 3 moli

Keq a 1000°C = 6/6 = 1



2) Data la reazione generica 2A <-> B con Keq = 0,1 determinare se per [A] = 0,1M e [B] = 0,01M la reazione è già all'equilibrio, e se no in che direzione procede. Calcolare anche la variazione di energia libera standard della reazione a 0°C

Q = [0,01]/[0,1]^2 = 1 
Q diverso da Keq, la reazione non è all'equilibrio. Essendo Q maggiore di Keq la reazione tende verso i reagenti, verso sx.

DeltaG0 = - RTlnKeq = - 8,31 * 273+0°C * ln 0,1 = 5223 J


3) Vengono pesati 2g di NH3 e messi in un recipiente del volume di 10L. La T viene portata a 500°C e si stabilisce il sequente equilibrio in fase omogenea gassosa:
2NH3 <---> N2 + 3H2
Ad equilibrio la [NH3] risulta pari a 0,005M. Calcolare la Keq della reazione.

Mi calcolo le moli iniziali di NH3 --> n = m / PM --> n = 2g/17g*mol-1 = 0,11 (queste in 1L). Siccome abbiamo 10L imposto la proporzione:
0,11 : 1 = x : 10 ---> x = 0,11 * 10 ---> 1,1 moli iniziali di NH3
Le moli finali di NH3 considerando la Molarità di 0,005M sono 0,05 (facendo n = M * V)

Costruisco la tabella
                    2NH3 <---> N2 + 3H2
Iniziali            1,1             0        0
finali              0,05           +x     +x

Se considero le variazioni come +x mi ritrovo al numeratore un +x * +x^3 e quindi un'equazione di 4° grado

Devo andare a considerare la variazione di 1,05 moli dell'NH3 e riportarla alla quantità finale di N2 (dividendola per due) e di 3H2 (moltiplicandola per 1,5) ? 


4) Se la costante di equilibrio della reazione generica: A + B ---> C + D  è = 10 calcolare le concentrazioni all'eq. di C e D immaginando di partire dalla seguente condizione iniziale: [A]=[B]=0,1M e [C]=[D]=0,2M

              A   +    B    --->   C   +  D
inizio     0,1      0,1           0,2     0,2
fine       0,1-x   0,1-x        0,2+x 0,2+x

Keq = (0,2+x)(0,2+x)/(0,1-x)(0,1-x) --> 0,04+0,4x+x^2 / 0,01-0,2x+x^2  = 10  --> se procedo e moltiplico il denominatore per il numeratore e il 10 ottengo poi una eq. di 4° grando, mi chiedo quindi.. devo approssimare la x al denominatore? quella del 0,1-x come faccio a capire quando posso approssimare la x nelle tabelle degli equilibri? per poter avere una semplice equazione di 2° grado? 



5) Si consideri la reazione 3A -> B con Keq = 0,01. Se all'equilibrio [B]=10mM calcolare la [A] all'eq.

Keq = [B]/[A]^3
[B] = 10mM = 0,01M

0,01 = 0,01/ x^3

x = radice cubica di 0,01/0,01 = radice cubica di 1 = 1M


6) Data la reazione all'eq. A <-> B + C con [A]=0,1 [B]=[C]=0,3 si calcoli come cambiano le concentrazioni delle tre specie se si aggiungono 0,2 moli/litro di A

          A      <==>      B      +    C 
eq     0,1                 0,3          0,3
dopo 0,3                 0,3+x      0,3+x

Per il principio di LeChatelier mi aspetto che il sistema evolva dando altri prodotti. Essendo rapporto stechiometrico 1:1 posso considerare direttamente 0,5 moli finali di B e C oppure devo considerare i +x e sviluppare l'eq di 2° grado? 

7) Data la reazione C2H4 + H2 <-> C2H6 calcolare la concentrazione di ciascuna specie sapendo che Keq=0,98 e che la concentrazione iniziale di C2H4 è 9,24gr/L mentre quella di H2 è 1,06 gr/L

moli iniziali di C2H4 = m/PM = 9,24 (presupponendo 1 L di soluzione) / 28 = 0,33
moli iniziali di H2 = 1,06/1 = 1

         C2H4 + H2 <-> C2H6
inizio  0,33     1             0 
fine    0,33-x  1-x         +x

Keq =>  x / 0,33 = 0,98   (ho approssimato le -x) ==> C2H6 ha conc finale 0,32 M
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Sono corretti solo gli esercizi 2 e 5 :-(

         
      
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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