esercizio equilibrio e dissociazione

[claudia]

Un recipiente del volume di 1 L è riempito con Cl2 alla temperatura di 17°C e alla pressione di 1 atm e con 5 g di PCl5. Il recipiente viene, quindi, riscaldato a 200°C. Calcolare il grado di dissociazione del PCl5 a 200°C. (Kc per la reazione PCl5 PCl3 + Cl2 è uguale a 8.1 • 10-3 M).
 
Questo problema crea qualche dubbio, se ho ben capito, la situazione non è all'equilibrio ma lo raggiunge a 200 gradi. 

PCl5 - -- PCl3 + Cl2
0.024                0        0.0242
-x                     x         x
0.024-x              x         0.0242+x

Ora il grado di dissociazione è:
x= moli dissociate/ moli iniziali per 100.

8.1*10^-3=x(0.024+x)/(0.024-x)

Fino ad ora va bene? Grazie.

[LuiCap]

Il testo dell'esercizio non mi pare fornisca la massa iniziale di Cl2???
Come hai ricavato 0,0242 mol di Cl2???

[claudia]

quindi praticamente all'inizio Cl2 non è presente? Mi sorgeva questo dubbio, comunque credo di aver sbagliato sicuramente.

[LuiCap]

Il testo dell'esercizio non mi pare fornisca la massa iniziale di Cl2???
Come hai ricavato 0,0242 mol di Cl2???

Ho capito!!!
Però le moli di Cl2 sono:
n = PV/RT = 1 · 1 / (0,0821 · 290) = 0,042 mol Cl2

[claudia]

quindi all'inizio le devo considerare le moli giusto?

---

ora imposto l'equazione:
8.1*10^-3= x(0.042+x)/(0.024-x).

[LuiCap]

Sì, la tua impostazione è corretta.
Ti consiglio anche quest'altra:

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
0,024............0............0,042
-0,024x.........+0,024x..+0,024x
0,024(1-x)......0,024x....0,042 + 0,024x

dove:
x = α = grado di dissociazione = n dissociate PCl5 / n iniziali PCl5

[claudia]

dalla risoluzione dell'equazione di secondo grado ottengo x= 3.65*10^-3.
Calcolo il grado di dissociazione= 0.02035*100/0.024= 84.8% corretto? Grazie

[LuiCap]

No.
Dall'equazione di secondo grado si ottiene:
x = 3,62·10^-3 mol dissociate PCl5
grado di dissociazione % = 3,62·10^-3 · 100 / 0,024 = 15,1%

---

Con l'impostazione che ti avevo suggerito si ottiene:

x = α = grado di dissociazione = 0,151
α% = 15,1
da cui:
n dissociate PCl5 = 0,024 mol · 0,151 = 3,62·10^-3 mol