Equilibrio gassoso

[mariapia_unoxx]

20 ml di NH3 misurato in condizioni standard si decompongono ad H2 ed N2. All’equilibrio, la miscela gassosa presenta 0.080 mol di azoto. Calcolare Kp, Kc e grado di dissociazione. 

Allego la mia risoluzione, che non so se ritenere corretta in quanto riservo dei dubbi circa le condizioni STP considerate.

[LuiCap]

Trovo che nel testo di questo esercizio ci sia un dato sbagliato: non possono essere 20 mL di NH3, bensì 20 L di NH3.
Non è neppure chiaro se l'equilibrio si raggiunge a volume costante o a pressione costante; io ho considerato la prima possibilità.

Le condizioni STP sono:
P = 1 atm
T = 298,15°C
Perciò
n NH3 = 1 atm · 20 L / 0,0821 L·atm/K·mol · 298,15 K = 0,817 mol

Ad equilibrio raggiunto abbiamo:
n NH3 = 0,817 - 0,160 = 0,657 mol
n N2 = 0,080 mol
n H2 = 0,080 · 3 = 0,240 mol
n tot = 0,977 mol

X NH3 = 0,657 mol / 0,977 mol = 0,672
X N2 = 0,080 mol / 0,977 mol = 0,0819
X H2 = 0,240 mol / 0,977 mol = 0,246

P tot = 0,977 atm · 0,0821 L·atm/K·mol · 298,15 K / 20 L = 1,20 atm
P NH3 = 0,672 · 1,20 atm = 0,804 atm
P N2 = 0,0819 · 1,20 atm = 0,0979 atm
P H2 = 0,246 · 1,20 atm = 0,294 atm

Kp = [N2][H2]^3 / [NH3]^2 = 0,0979 · 0,294^3 / 0,804^2 = 3,84·10^-3

Kc = Kp / (RT)^∆n = 3,84·10^-3 / (0,0821 · 298,15)^2 = 6,40·10^-6

ni NH3 - ni NH3 · α = nf NH3
0,817 - 0,817α = 0,657
α = 0,196