Equilibrio chimico MnO2(s) + H2(g) --> Mn(s) + H20(g) (e altri)
Ciao a tutti e ciao Luisa
sono tornato........!?! :-P Dopo un lungo periodo di assenza son quì, per ricominciare da dove mi son fermato ovvero.. dai problemi che mi aveva inviato Luisa! Spero di non aver scritto delle cose orribili..! Comunque sono qui per essere corretto da voi.. siate clementi per favore....
Vi ringrazio in anticipo

Esercizio 5 
In un recipiente chiuso da 1 L si introducono 50,0 g di H2 e un eccesso di MnO2 a 25°C. A 150°C si instaura il seguente equilibrio (da bilanciare):
MnO2(s) + H2(g) --> Mn(s) + H20(g)
la cui Kp è 2,09.
Calcolare le masse di MnO2 rimasta e di Mn formata all'equilibrio.

RISPOSTA
La reazione bilanciata è                 MnO2(s) +2 H2(g) --> Mn(s) + 2H20(g)

moli iniziali di H2(g):massa/PM=50/(2*1.008)=24.8moli

MnO2(s) +2 H2(g) --> Mn(s) + 2H20(g)

moli iniziali                                                          /           24.8              /          0
variazione                                                           /            -2x               /          +2x
moli finali                                                           /          24.8-2x           /           +2x

Siamo in un' equilibrio gassoso in fase eterogeno
poi  Δn=2-2=0

quindi sia ha Kp=Kc        

trovo Kc= [H2O]^2/[H2]^2= [2x]^2/[24.8-2x]

risolvendo e prendendo il valore positivo x=7.33

[H2]=24.8-2x/V  =10.1M
[H2O]=2x/v=14.7 M

Domanda ma le moli di Mn(s) e la massa MnO2(s) li devo trovare in questo modo?!

moli Mn =1/2 delle moli di H2

E' GIUSTO?

poi ricavo le rispettive masse con MASSE=moli*PM

il risultato che ottengo è
massaMn=moli*PM=40.3g
massaH2O=moli*PM=20.4g

infine applico la legge della conservazione di massa(con tutte le masse che mi son trovata) per trovarmi la massa di MnO2 

mMnO2(s) rimaste +m2 H2(g)rimaste --> mMn(s)formate + m2H20(g)formate

mMnO2(s) rimaste= mMn(s)formate + m2H20(g)formate -m2 H2(g)rimaste =64.0

Esercizio 4

171,8 g di PCl5 vengono introdotti in un recipiente e riscaldati a 150°C. Si instaura il seguente equilibrio:
PCl5(g) --> PCl3(g) + Cl2(g)
La pressione totale all'equilibrio è di 1,0 atm e la Kp di 1,53.
Calcolare le frazioni molari e le pressioni parziali dei componenti all'equilibrio.
Spiegare se e come si sposta l'equilibrio se si diminuisce la pressione esterna che agisce sul sistema.
RISPOSTA

innanzi tutto trovo le moli iniziali di PCL5

moli PCl5=):massa/PM=171.8/(5*35.45)=0.825moli

si tratta di equilibrio gassoso in fase omogenea (son tutti gas)
poi  Δn=2-1=1
se Δn>0 allora si ha
Kp=Kc(RT)^ Δn=1.53

La T=273+150°C=423K

ricavo la Kc=Kp/(RT)^ Δn=4.411*10^-2

Kc=[ PCl3][Cl2]/[PCl5]=4.411*10^-2
PCl5(g) --> PCl3(g) + Cl2(g)
moli iniziali                                                              0.825             0          0
variazione                                                                 -x             +x         +x
moli finali                                                           0.825-x             +x        +x

[ PCl3]=[Cl2]=x/V
[PCl5]=0.825-x/V

Kc=[ x/V][x/V]/[0.825-x/V]=4.411*10^-2  in questo caso posso considerare il V=1L

Facendo i calcoli e applicando la formula ottengo x=0.214 (prendo il valore positivo)

Trovo l moli finali
moliPCl5=0.825-x=0.611
moliPCl3=Cl2=x=0.214

moli totali=0.611+0.214+0.214=1.04
Trovo le frazioni molari
XPCl3=XCl2=moli/moli tot.=0.214/1.04=0.206
XPCl5=moliPCl5/moli tot.=0.611/1.04=0.588

le pressioni parziali sono

Ppcl3=Pcl2=XPCl3*Ptot=XCl2*Ptot=0.206*1atm=0.206atm 

Ppcl5=Xpcl5*Ptot=0.588*1atm=0.588atm

Dato che Δn>0, l'equilibrio si sposterà verso sinistra



 P.S. vi chiedo scusa se non ho scritto in modo corretto *Hail* .Perora vi invio solo questi esercizi. Vado di fretta come al solito (devo scappare al lavoro) e non ho riletto quello che ho postato
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Esercizio 4
Per auto-verificare se il risultato trovato è corretto, basta calcolare la Kp con i valori delle pressioni parziali calcolate:
Kp = (0,206)^2/0,588 = 0,0722
Questo valore è diverso da quello indicato nel testo di 1,53, quindi la risoluzione è sbagliata :-(
L'errore consiste nel fatto di considerare il volume del recipiente di 1 L, cosa che non è affatto scontata.
La risoluzione corretta è questa:
   
Dato che Δn>0, l'equilibrio si sposterà verso sinistra
NO, se la pressione esterna diminuisce l'equilibrio si sposta verso le sostanze gassose che occupano il maggior volume, cioè l'equilibrio si sposta verso destra, verso la formazione di altri prodotti.
Infatti a temperatura costante, il prodotto della pressione per il volume deve rimanere costante; se P diminuisce, V aumenta.

Esercizio 5
La risoluzione è corretta, ma le masse finali sono 10 volte più grandi: forse c'è un errore di trascrizione o di calcolo ;-)
   
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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Oscar.91
Ciao Luisa
è un vero peccato che sbagli sempre con questi esercizi...anche se 1 l'ho svolto in modo corretto, l'altro è completamente errato...!
poi non parliamo dell'ultima domanda dell'esercizio 4...!!!ogni volta mi confondo....!questo perché ho delle lacune sicuramente, ma quando cerco studiarli...non ci capisco nulla..! ho fatto anche degli schemi, ma penso che siano proprio sbagliati...
Per favore mi spiegheresti in modo semplice , queste domande che sbaglio sempre??????
Grazie sempre per il tuo aiuto
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Gli appunti che ti allego sono tratti da un libro di chimica-fisica in uso al terzo anno degli Istituti Tecnici ad indirizzo chimico, quindi per ragazzi di 15-16 anni... più semplice di così proprio non saprei farlo!!!

      
      
Ciao
Luisa

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