equilibrio chimico
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Ciao e tutti ! non riesco a risolvere questo esercizio ! Spero che qualcuno possa aiutarmi. Grazie ancora


A temperatura ambiente il biossido d'azoto (NO2) si trova in equilibrio con il proprio dimero (N2O4)

2NO2 (g) <--> N2O4(g)


A due diverse temperature le pressioni parziali di equilibrio sono le seguenti:


p NO2 (mmHg) p N2O4 (mmHg)


298 K 46 23


305 K 68 30


Calcolare la costante termodinamica di equilibrio, la variazione dell'energia libera di Gibbs, dell'entalpia e dell'entropia standard della reazione a 25°C


[R. 8,26; -5,25 kJ; -55,70 kJ; -169,3 J K-1]
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La Kp si calcola nel modo classico, ma prima occorre convertire i mmHg in atm.

46 mmHg = 0,0605 atm

23 mmHg = 0,03026 atm

68 mmHg = 0,0895 atm

30 mmHg = 0,0395 atm

Kp = [N2O4]/[NO2]^2

= 0,03026/0,00366

= 8,26



L'entalpia si ricava attraverso l'integrazione definita dell'equazione di van't Hoff:

log Kp1/Kp2 = (deltaH/4,576)*(T2-T1/T2*T1)

ovviamente ci dobbiamo calcolare prima la Kp2 ne solito modo:

Kp2 = 0,0395/(0,0895)^2 = 4,93

per cui:

log 4,93/8,26 = (deltaH/4,576)*(7/298*305)

deltaH = -13317 cal

che dopo la conversione in J diventano -55,75 KJ (ricordo che 1 cal = 4,1867999409 J)



L'energia libera di Gibbs è data da:

deltaG = -R*T*lnKp

sostituendo si ha:

deltaG = -1,987*298*ln8,26

= -1249 cal che convertite in J danno -5,23 KJ



Infine per avere l'entropia standard applichiamo la seguente relazione:

deltaG = deltaH - T*deltaS

-5,23 = -55,72 - 298*deltaS

deltaS = -169 J/°K





saluti

Mario

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Utente di Answers
grazie mille !!
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