Es chimico inorganica, equilibrio in fase gassosa

[MatildeSN]

                  Salve a tutti, 
mi chiamo Matilde e studio Scienze Naturali a Firenze. Vengo da uno scientifico ma la mia professoressa di chimica di allora ha fatto di tutto per insegnarci la materia male, adesso quindi ho diversi problemi a capire i meccanismi degli esercizi.
Vi chiedo quindi una mano per questo esercizio, che vi allego, sull'equilibrio chimico in fase gassosa dell'ultimo esame.
Ho provato diversi modi per risolverlo ma non credo siano esatti. 

per primo avevo fatto una tabella con le molarità iniziali dalle moli di H2 e N2 e quella finale di NH3 per vedere dove mettere l'incognita per trovare poi il Kc. Ma mi veniva solamente da sottrarre la concentrazione finale alle due iniziali.
Poi invece ho trovato le varie mol/dm3 e fatto le proporzioni con i coeff stechiometrici ma allora non capisco perchè abbia dato le moli iniziali di N2 e H2 se non le uso...

Vi ringrazio in anticipo e auguro a tutti un buon inizio 2019!

MatildeSN

[LuiCap]

Sempre colpa dei prof!!!
Ammettendo anche che la tua prof del liceo non vi abbia insegnato ad impostare questo tipo di esercizi, non dirmi che il tuo(a) attuale docente universitario non vi abbia insegnato ad impostare una tabella di equilibrio gassoso in fase omogenea... e in ogni caso esistono i libri.
È un esercizio veramente banale.
Prova a scrivere la reazione bilanciata e la relativa tabella delle moli all'inizio e all'equilibrio e poi posta la tua risoluzione.

per primo avevo fatto una tabella con le molarità iniziali dalle moli di H2 e N2 e quella finale di NH3 per vedere dove mettere l'incognita per trovare poi il Kc. Ma mi veniva solamente da sottrarre la concentrazione finale alle due iniziali.
Questo procedimento è assolutamente sbagliato, non si tratta di una reazione completa, ma all'equilibrio.

[MatildeSN]

Sempre colpa dei prof!!!
Ammettendo anche che la tua prof del liceo non vi abbia insegnato ad impostare questo tipo di esercizi, non dirmi che il tuo(a) attuale docente universitario non vi abbia insegnato ad impostare una tabella di equilibrio gassoso in fase omogenea... e in ogni caso esistono i libri.
È un esercizio veramente banale.
Prova a scrivere la reazione bilanciata e la relativa tabella delle moli all'inizio e all'equilibrio e poi posta la tua risoluzione.

per primo avevo fatto una tabella con le molarità iniziali dalle moli di H2 e N2 e quella finale di NH3 per vedere dove mettere l'incognita per trovare poi il Kc. Ma mi veniva solamente da sottrarre la concentrazione finale alle due iniziali.
Questo procedimento è assolutamente sbagliato, non si tratta di una reazione completa, ma all'equilibrio.

L'ho impostata ma non capisco se devo sommare o sottrarre la X

[LuiCap]

Quella tabella è sbagliata.

   

Prova tu a terminare l'esercizio.

[MatildeSN]

Quella tabella è sbagliata.



Prova tu a terminare l'esercizio.

Grazie per la pazienza, la variazione non l'avevo mai messa in tabella.


buona giornata, 
Matilde

[LuiCap]

... e quindi quanto vale la Kc???

[MatildeSN]

Le moli ricavate le ho sostituite alla formula per ricavare il Kc dividendole ciascuno per il Volume 3 dm3 e così ho ricavato il Kc

Kc= (4,5/3)^2 : (4,25/3)(1,15/3)^3 = 28,20

Giusto?

Grazie,
Matilde

[LuiCap]

Giusto!!!
Ti consiglio in futuro di scrivere sempre le tabelle delle moli con le variazioni dei reagenti e dei prodotti per tutti gli equilibri, non solo per quello in fase gassosa!!!

[MatildeSN]

Ciao Luisa, posso chiederti una mano per un altro esercizio sugli equilibri?
Ieri ho dato l'esame e c'era questo quesito:

Un campione di 0,100 moli di NH3 è scaldato in un recipiente di 1,5 dm3 ad una certa T e P, ed è stato trovato che l'ammoniaca si è dissociata per il 20%. Trovare la costante di equilibrio della reazione 2NH3 N2 + 3H2.

io per prepararmi avevo svolto lo stesso ma con volume di 1dm3 invece di 1,5. Ho quindi impostato la mia tabella con il grado di dissociazione di 0,20. Le moli all'equilibrio erano quindi
H2 -> 3/2 x 0.20
N2 -> 1/2 x 0.20
e NH3 -> 1 - 0.20

questi valori poi li ho inseriti nel Kc= N2 x (H2)^3 / (NH3)^2 quindi sostituendo i valori all'equilibrio moltiplicati per le moli inziali ovvero 0,1.
L'unica cosa diversa dall'esercizio fatto a casa era appunto il volume che essendo di 1dm3 non avevo diviso i vari valori per 1.
Mentre ieri al compito ho diviso i valori per 1.5 dm3 (ho pensato che la concentrazione è data da mol/V quindi dovessi dividere i vari membri per 1,5)..
Mi è venuto il dubbio che fosse un dato trascurabile essendo invariato e quindi non andavano divisi per 1,5.
Cosa è sbagliato e cosa è giusto nel mio ragionamento?

Matilde

[LuiCap]

Il volume del recipiente è 1,5 dm3, quindi le moli all'equilibrio (che hai calcolato in modo corretto) devono essere divise per 1,5 per trovare le concentrazioni molari dei tre gas.
La Kc risulta 1,88·10^-5.