esercizio sulle pila con ΔG° e K di equilibrio

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Utente dell'ex MyttexAnswers

2012-08-22 22:16

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In base ai potenziali standard E°(Na+/Na)=-2,71 volt e E°(H2O/H2,OH-)=0,83 volt,calcolare il ΔG° e la costante termodinamica della reazione a 25°C(da bilanciare): Na(s)+H2O<==>Na+ + H2(g)+OH- Se la reazione è quantitativa ,calcolare il volume di idrogeno ( a c.n)che si sviluppa quando 11,5 g di sodio vendono a contatto con 1000 g di acqua.

Mario

2012-08-23 19:10

E' bene scrivere prima le due semireazioni: Na+ + e- Na E° in V = -2 71 2H2O + 2e- H2 + 2OH- E° in V = -0,83 Nota: mi sono permesso di correggerla, a quanto pare lei ha difficoltà con questi segni. Si sforzi di copiare correttamente. Bilanciamo quindi la reazione: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 In condizioni standard la pila ha una FEM pari a -0,83 -(-2,71) = 1,88 V Il delta G° si ricava dalla seguente equazione: delta G° = - n * F * E°pila delta G° = - 2 * 96500 * 1,88 = - 362840 J Un delta G° di valore elevato e negativo indica che la reazione è spostata a destra. Per sapere di quanto applichiamo un'altra equazione: delta G° = - R * T * lnK - 362840 = - 8,314 * 298 * lnK e^146,5 = lnK K = 4,6*10^63 Poichè la reazione è quantitativa (elevatissimo valore della K), calcoliamo il volume dell'H2: - dai pesi atomici/molecolari risulta che 46 g di sodio generano 2 grammi di idrogeno. Senza fare conti particolari 11,5 g di Na generano 0,5 g di H2. Applicando l'equazione dei gas perfetti avremo: V = (0,5/2)*0,082*273 = 5,6 litri saluti Mario

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