Esercizio variazione concentrazione

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marco_1004

2017-07-10 21:35

Mi servirebbe una mano con questo es

Epson_10072017220652 copia.jpg
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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

2017-07-10 22:35

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.

eq PCl5.jpg
eq PCl5.jpg

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

I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo messaggio: marco_1004

marco_1004

2017-07-11 06:55

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

il testo è il seguente:

IMG_20170711_075119.jpg
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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

2017-07-11 10:49

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.

eq PCl5_2.jpg
eq PCl5_2.jpg

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:

eq PCl5_3.jpg
eq PCl5_3.jpg

marco_1004

2017-07-11 17:08

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 ):

Epson_11072017180117.jpg
Epson_11072017180117.jpg

Giusto??

LuiCap

2017-07-11 17:54

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:

eq chimico.jpg
eq chimico.jpg


Va bene anche la tua risoluzione, scusami Blush

eq chimico_2.jpg
eq chimico_2.jpg

marco_1004

2017-07-11 19:48

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

2017-07-11 20:31

Sì, è così. ;-)