Reazione all'equilibrio dato kn e conversione %
Buongiorno,
ho il seguente problema che proprio non riesco a risolvere:
Data la reazione in fase gas CO+H2O <==>CO2+H2, conosco il suo valore di deltaG0= 6670J/mol a 550°C. Partendo da una miscela equimolecolare di CO e H2, quanto vapore (H2O) devo aggiungere affinchè si abbia una conversione del 90% di CO?
(Risposta 23.13moli)
Innanzitutto io mi sono andato a calcolare la k di equilibrio: e^(-deltaG0/RT)=0.377. Essendo deltan=0, allora kp=keq=kn.
se voglio una conversione del 90%, significa che all'equilibrio, il numero di moli di CO sarà pari a: n0-0.9 (con n0 numero di moli iniziali)
                CO + H2O <==> CO2 + H2
inizio         n0      /               /       n0
equilibrio   -x      -x              +x    +x

NB: con n°eq (...) intendo numero di moli della molecola tra parentesi all'equilibrio.
Imposto quindi l'equazione per il calcolo di kn=[n°eq (CO2)*n°eq(H2)]/[n°eq(CO)*n°eq(H2O)]
sostituisco e ottengo che: kn=[0.9n0*(n0+0.9n0)]/[(0.1n0*(-0.9n0)]

Da qui in poi non riesco a proseguire perchè mi esce un segno negativo visto che ho un -x (di H2O). Nella consegna si da per scontato che inizialemente ci sia anche una quantità di acqua? Se però mettessi che inizialmente ci sono un numero di moli di H2O pari ad y, avrei 2 incognite e una sola equazione...

Ringrazio anticipatamente dell'attenzione e del supporto.
Nel caso in cui fossi stato poco chiaro, non esitate a chiedere delucidazioni.

Cordiali saluti

Federico
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Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Federico S
Grazie infinite Luisa per la disponibilità!
Alla fine devo decidere io arbitrariamente che n0=0,5, giusto?
Visto che sto riscrivendo, per scrupolo volevo chiedere conferma sulla seconda parte di questo esercizio. Premetto che guardano i risultati l'ho fatta tornare ma non sono sicuro che sia corretto quello che ho fatto.
Sostanzialmente mi viene richiesto di calcolare a che temperatura otterrei un keq=0.875 conoscendo il deltaH0 della reazione pari a 41800J. Io ho applicato la legge di Arrhenius riscritta come:
lnk(T2)=lnk(T1)-deltaE++/R*[1/((1/T2)-(1/T1))] al posto di deltaE++ ho inserito il deltaH0 girando però il segno quindi la relazione risulterebbe:
lnk(T2)=lnk(T1)+deltaH0/R*[1/((1/T2)-(1/T1))] è corretto fare questo scambio di segni e di delta?

Ringrazio nuovamente per l'attenzione
Cordiali saluti

Federico
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