Il diossido di carbonio CO2 reagisce, ad alta temperatura, con il carbonio grafite solido. Per l'equilibrio eterogeneo:
CO2 (g) + C (s) <=> 2CO (g)
la costante di equilibrio è Kc= 10,0 alla temperatura di 850°C. Inizialmente sono posti in un reattore da 2,5 litri 38,0 grammi di CO2 e 67,5 grammi di carbonio grafite; il sistema viene riscaldato a 850°C e si instaura l'equilibrio a tale temperatura. Determinare la massa di CO all'equilibrio. Inoltre, calcolare la massa di carbonio grafite rimasta, sempre all'equilibrio.
A questo punto non so come proseguire perchè non credo di poter usare il Kc con i gas. Inoltre non so come trovarmi la massa di carbonio grafite.
Potreste gentilmente aiutarmi? Grazie mille in anticipo.
Mario, mi permetto di dissentire sull'ultimo passaggio.
x all'equilibrio = 0,308 mol/L
n CO all'equilibrio = 0,308 mol/L x 2 x 2,5 L = 1,54 mol m CO all'equilibrio = 1,54 mol x 28 g/mol = 43,1 g
n CO2 all'equilibrio = (0,345 - 0,308) mol/L x 2,5 L = 0,0946 mol m CO2 all'equilibrio = 0,0946 mol x 44 g/mol = 4,16 g
n C che hanno reagito = 1/2 n CO all'equilibrio = 1,54 mol / 2 = 0,769 mol m C che ha reagito = 0,769 mol x 12 g/mol = 9,23 g m C rimasta = 67,5 - 9,23 = 58,3 g
Verifica legge di conservazione della massa: m iniziale reagenti = m CO2 + m C = 38,0 + 67,5 = 105,5 g m reagenti rimasta + m prodotto formato = 4,16 + 58,3 + 43,1 = 105,5 g
Flavio, nelle reazioni di equilibrio gassoso in fase eterogenea il calcolo del Δn va effettuato solo sulla base dei coefficienti stechiometrici delle sostanze gassose: Δn = 2 - 1 = 1 Perciò: Kp = Kc(RT)^Δn Kp = 10,0 x (0,0821 x 1123)^1 = 922
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)