Esercizio su costanti di equilibrio

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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In un recipiente si introduce una miscela di SO2, O2, e SO3, e si portà a 750° C, temperatura alla quale la costante dell'equilibrio 2SO2 (g) +O2 (g)- 2SO3(g) vale 5atm^-1. Sapendo che la pressione di equilibrio vale a 8 atm e che il rapporto SO3/SO2 all' equilibrio è uguale a 4, calcolare la composizione della fase gassosa all'equilibrio.

[Mario]

Ricordando che la pressione parziale p è uguale alle moli n moltiplicato R*T/V, possiamo scrivere:


Kp = (nSO3*RT)^2 /(nSO2*RT)^2 * (nO2*RT) nota: ho considerato il volume unitario, cioè uguale a 1


sviluppando e semplificando avremo:


5 = (nSO3)^2 / (nSO2)^2 * (nO2*RT)


poichè sappiamo che il rapporto SO3/SO2 è uguale a 4, avremo:


5 = 16/(nO2*0,082*1023)


da cui si ricava che nO2 è uguale a 0,03815


applichiamo ora la legge dei gas perfetti:


P*V = n*R*T


8 * V = 0,03815 * 0,082 * 1023


V = 0,4


Come abbiamo postulato all'inizio, ovvero che il volume era uguale a 1, adesso sappiamo che il volume dell'ossigeno all'equilibrio è pari al 40%.


Il restante 60 % è suddiviso tra i rimanenti due gas. Ma poichè sappiamo che il loro rapporto è 1:4, possiamo dire che:


VSO3 + VSO2 = 60


VS03 / VSO2 = 4


Facilmente si ricava che il VSO3 è del 48% e quello della SO2 è del 12%.





saluti


Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Al solito puntualissimo e preciso, grazie dell'aiuto!