Dissociazione

[matte9595]

Salve sono Matteo uno studente di ingegneria elettronica che sta preparando l'esame di chimica   . Vorrei riproporre questo esercizio che non era stato risolto   ( scusate l'insistenza ma è l'ansia pre-esame  ) 
Non riesco a capire se variando il Volume varia anche il coefficiente di dissociazione alfa α.   
A me torna α iniziale = (Ptot - Piniz)/(3*Piniz/2) = 0,188 
poi ho ricavato Kp = [( Po2)^(3/2) * Pkcl ]/Pkclo3 = 0,0847 
Quando vario V' = 0,5 l ,ho considerato che variano anche P'iniz e α'. 
P'iniz = moli KClO3 * RT/V' 
alfa l'ho trovato sfruttando il fatto che Kp rimane costante ( l'ho trovato approssimato perché mi veniva un eq di grado superiore al secondo ). α' = (circa ) 0,116 e P'iniz = 4,323 atm
Una volta trovati P'iniz e α' ho ricavato P'eq = P'iniz ( 1+ 3*α'/2 ). 
Lo stesso l'ho fatto per V =2,5l. 
Però poi mi è venuto il dubbio che esista un Vmassimo per cui si dissocia completamente KClO3 !!? 
è corretto il mio procedimento ? 
Grazie in anticipo

[LuiCap]

   

[matte9595]

Grazie mille luisa
Non capisco però perché la Kp non la posso usare :/
Io dovrei avere questa situazione
                         2 KClO3(s) -2 KCl(s) + 3 O2 (g)
inizio (moli)           0,0706               -             -
equilibrio ( moli )   0,0706-2x          2x            3x
il coefficiente di dissociazione è α = x / no con no = 0,0706 cioè ho 3*α*no moli di O2 perciò
Kp = ( 3*α*no*RT/V )^3 da cui ricavo la relazione tra α e V ?

[matte9595]

Io l'ho risolto così perché non va bene dove sbaglio ?   

[LuiCap]

Secondo me non va bene perché si tratta di un equilibrio gassoso in fase eterogenea: KClO3 e KCl sono solidi a temperatura ambiente e anche a 373 K a cui si instaura l'equilibrio. Perciò nelle equazioni della Kc e della Kp non vanno inserite le concentrazioni e le pressioni parziali dei solidi, ma solo quelle del componente gassoso O2.
Ci penso ancora un po' su.

[matte9595]

Sul fatto di non inserire le pressioni parziali dei solidi sono d'accordo , ho provato a rifarlo e secondo me Kp = (PO2)^3/2 = Pequilibrio deve rimanere costante cioè la P non varia ma sono le moli di O2 che variano al variare del volume e quindi il grado di dissociazione , altrimenti per come lo ha risolto lei implica che le moli di O2 rimangano costanti infatti :

                           KClO3(s)      -     KCl(s)  +   (3/2) O2 (g)
inizio (moli)          0,0706                       -                  -
equilibrio ( moli )  0,0706(1-α)            0,0706α     (3/2)0,0706α
Pequilibrio = PO2
all'inizio Kp = (PO2)^3/2 =3,51 e n (O2) = PO2 *V / RT = 0,0905 moli

quando varia il volume V = 0,5 l se ricavassi P = n(O2)*RT / V = 5,54 atm come ha ricavato lei, implicherei che n(O2) sia rimasto costante e di conseguenza anche α, secondo me sfruttando il fatto che Kp rimane costante ( T è costante ) e quindi che P rimane costante, dalla seguente equazione si ricava il grado di dissociazione :
P = PO2 = (3*0,0706* α * RT) / 2*V
Poi non so , mi dica lei cosa ne pensa

[LuiCap]

Ci ho pensato su
Arrivo alla stessa conclusione che prima avevo scritto, però questa volta dimostrandolo con i calcoli: se il volume diminuisce, anche il grado di dissociazione diminuisce.
Se il mio ragionamento ti sembra logico, prova tu a dimostrare quanto vale il grado di dissociazione quando il volume passa da 1,20 L a 2,50 L.

      

[matte9595]

Grazie ancora Luisa
Un ultima domanda, cambia qualcosa se lascio la reazione nella forma originale ?
KClO3(s) - KCl(s) + (3/2) O2 (g)
invece di
2 KClO3(s) - 2 KCl(s) + 3 O2 (g)

[LuiCap]

Non cambia nulla, sono solo calcoli un po' più complicati perché l'ossigeno ha coefficiente non intero. Provaci, così verifichi anche che io non abbia commesso errori di calcolo, non si sa mai...

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Dimenticavo...
A temperatura costante, diminuendo il volume, aumenta la pressione, mentre la Kc e la Kp non variano perché dipendono solo dalla temperatura.
Quella che cambia è la Kx, poichè essa dipende sia dalla temperatura che dalla pressione.
In un equilibrio gassoso con Δn>0 un aumento della pressione sposta l'equilibrio verso sinistra, cioè l'equilibrio retrocede con diminuzione della Kx e del grado di dissociazione.

   

[matte9595]

Non mi torna il seguente calcolo a me viene una  x negativa
x = -0,01759