Esercizio variazione concentrazione

[marco_1004]

Mi servirebbe una mano con questo es

   

ho calcolato dapprima la costante Kc, tuttavia non avendo il volume l'ho calcolata in funzione di esso 

mi è venuto Kc=3,2/V, questo valore resta costante perchè P e T non variano.

raggiunto l'equilibrio ho:

nPCl5=0,2 
nPCl3=0,8 
nCl2=0,8 

Andiamo quindi ad aggiungere una quantità di Cl2, ottendendo X molti totali, cosi che l'equilibrio si sposti verso sinistra

nPCl5=0,2 
nPCl3=0,8 
nCl2= X

quindi avendo che il grado di dissociazione è 0,4, si ha che:

nPCl5=0,2 + 0,4X
nPCl3=0,8 - 0,4X
nCl2= X (1-0,4)

è corretto impostarla così?

[LuiCap]

Il volume del recipiente è noto: 5,000 L
Non so quali calcoli tu abbia svolto, ma la Kc non può essere 3,2/5
A temperatura costante la Kc resta costante, ma non la pressione esercitata dai gas all'equilibrio; è proprio questa nuova pressione che l'esercizio ti richiede di calcolare.

   

In base al principio di Le Châtellier, aumentando la quantità di un reagente in una reazione giunta all'equilibrio a temperatura costante, questo si evolve spostandosi a destra, cioè si forma una quantità maggiore di prodotti.
Anche la Kp resta costante a temperatura costante:
Kp = Kc (RT)^1 = 4,07·10^-2 · 0,0821 · 523,15 = 1,75
Quella che varia è la Kx:
- al primo stato di equilibrio: Kx = Kp/P = 1,75/1,49 = 1,17
- al secondo stato di equilibrio: Kx = Kp/P = 1,75/4,00 = 0,437

[marco_1004]

ha ragione, il volume è dato infatti come uno sbadato ho sbagliato il testo dell'esercizio 

il testo è il seguente:

   

In questo caso il volume non ci viene fornito, quindi calcolando l'equilibrio ho che Kc=3,2/V
A questo punto ho provato a impostarla dicendo che in seguito all'aggiunta ho

nPCl5 = 0,2
nPCl3 = 0,8
nCl2 = n

dove con n si intende la somma delle 0,8 presenti all'equilibrio e quelle in seguito aggiunte. Visto che il grado di dissociazione deve essere 0,4 ho che, al nuovo equilibrio:

nPCl5 = 0,2 + 0,4n

nPCl3 = 0,8 - 0,4n
nCl2 = n(1 - 0,4)

da cui Kc= 3,2/v = [(0,8 - 0,4n)(1 - 0,4)n] / [(0,2 + 0,4n)V]

è corretto??  

[LuiCap]

Il testo dell'esercizio inganna, e non poco

Se il grado di dissociazione deve diminuire da 0,80 a 0,40 significa che l'equilibrio deve retrocedere, perciò nel recipiente iniziale di volume V prima che si instauri l'equilibrio oltre a 1 mol di PCl5 deve essere presente anche uno dei due reagenti.
La domanda giusta da porre è perciò:
Si calcoli quante moli di Cl2 devono essere presenti nel recipiente insieme alla mole di PCl5, sempre alla temperatura t perché il grado di dissociazione assuma il valore 0,40.

   

Ad equilibrio già instaurato se si vuole diminuire il grado di dissociazione da 0,80 a 0,40, non si deve aggiungere Cl2, ma sottrarre Cl2:

   

[marco_1004]

Perfetto!!

Ti volevo chiedere una cosa

il grado di dissociazione è definito come frazione di mole che all'equilibrio si è dissociata, quindi come nd/n0
dove nd sono moli dissociate all'equilibrio e n0 quelle iniziali

in una reazione come questa:

aA + bB + cC = dD + eE

nell'eventualità che le moli iniziali dei reagenti sono diverse per impostare correttamente l'equazione di equilibrio si deve fare cosi (dove le moli iniziali dei reagenti sono risp. n0a, n0b, n0c ):

   

Giusto??

[LuiCap]

Se in una reazione ci sono tre reagenti con diversi coefficienti stechiometrici e diverso numero di moli iniziali come fai a scrivere le quantità in funzione del grado di dissociazione di un solo reagente???
Io imposterei lo schema con le quantità in questo modo:

   

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Va bene anche la tua risoluzione, scusami

   

[marco_1004]

Quindi mi confermi che va bene? 

nel tuo metodo invece una volta trovata la x possiamo ricavarci conoscendo le moli iniziali il grado di dissociazione, dico bene?

[LuiCap]

Sì, è così.