esercizio termodinamica

[cri98]

data la reazione CaO+CO2=CaCO3
determinare qual è il calore in gioco misurato in c.s nella formazione di 1 kg di carbonato di calcio. qual è l'effetto di un aumento di temperatura sull'equilibrio? un aumento di pressione ha lo stesso effetto?

Svolgimento:
per calcolare il calore in gioco devo prima di tutto calcolare il deltaH di reazione.

deltaH=-178

adesso posso calcolare il numero di moli di CaCO3

n=g/MM=1000g/100,1=10 mol

per calcolare il calore utilizzo Q=ne x F

come ricavo ne?

nCaCO3:ne=1:x ?
cosa comporta un'aumento di temperatura/pressione?

Grazie!

[LuiCap]

n=g/MM=1000g/100,1=1mole
Veramente sono 10 moli.

per calcolare il calore utilizzo Q=ne x F
come ricavo ne?
nCaCO3:ne=1:x ?
Questa formula non c'entra nulla, la reazione non è una redox.
E poi il prodotto ne- x F non è il calore, ma la quantità di carica.
Che unità di misura ha il valore -178 (corretto) che hai calcolato?
Quante moli di CaCO3 hai a disposizione??? Quindi...

cosa comporta un'aumento di temperatura/pressione?
Temperatura: Cosa significa il valore negativo del ΔH che hai calcolato???
Considerando questo calore come un vero e proprio reagente della reazione, lo inserisci fra i reagenti o fra i prodotti?
A questo punto devi considerare da che parte si sposta l'equilibrio se si aumenta la temperatura del sistema.
Pressione: la variazione della pressione influenza solo i componenti in fase gassosa.
Bisogna scrivere la reazione con gli stati fisici:
CaO(s) + CO2(g) CaCO3(s)
Si tratta di un equilibrio gassoso in fase eterogenea con Δn = -1, cioè avviene con una diminuzione del numero di moli allo stato gassoso.
A questo punto devi considerare da che parte si sposta l'equilibrio se si aumenta la pressione che agisce sul sistema; un aumento di pressione significa una diminuzione del volume del sistema.

La teoria prima degli esercizi!!!

[cri98]

salve Luisa,

ottengo -178 KJ/mol ho un valore negativo di delaH quindi è una reazione esotermica.

il numero di moli di CaCO3 sono 10 moli.

allora quando:

Q=K equilibrio

Q<K spostata a destra

Q<K spostata a sinistra

in una reazione endotermica un'aumento di temperatura aumenta il valore della costante di equilibrio.

non so cosa accade se viene aumentata la pressione

calcolo K:

K=[CaCO3]/[CaO][CO2]=1/[][]
come trovo le concentrazione dei reagenti all' equilibrio? 
Q=[CaCO3]/[CaO][CO2]=

Grazie!

[LuiCap]

Stai facendo confusione tra l'effetto che provoca un aumento di temperatura sul valore della costante di equilibrio e sull'effetto provocato dalla variazione della concentrazione a temperatura costante.

      
      

Per la reazione:
CaO(s) + CO2(g) CaCO3(s)
la Kc è:
Kc = [CaCO3]/[CaO][CO2] = 1/[CO2]
perché la concentrazione dei solidi è sempre unitaria.

[cri98]

salve Luisa,
anzitutto grazie grazie grazie per la teoria spiegata perfettamente.

nel mio caso aumentando la pressione ottengo un deltan <0 

deltan= 0+0-(1+0)=-1

l'equilibrio si sposta verso i prodotti e la costante di equilibrio aumenta.

ancora grazie!

[LuiCap]

Il Δn della reazione in questione è sempre uguale a -1, indipendentemente dalla pressione e dalla temperatura.
Se si aumenta la pressione a temperatura costante si ha:
- Kc e Kp restano costanti perché dipendono solo dalla temperatura
- Kx aumenta perché dipende sia dalla temperatura e dalla pressione
- l'equilibrio si sposta verso i prodotti, ovvero la [CO2] dimuiuisce

La Kp aumenta solo se si aumenta la temperatura.
Se la temperatura aumenta da T1 a T2, la K2 si calcola in base all'equazione di Van't Hoff:
ln K2 = ln K1 - ΔH°/R · (1/T2 - 1/T1)

Mi sembra impossibile che sul tuo libro di testo non siano spiegati questi argomenti.

[cri98]

salve Luisa

gli argomenti sul libro di testo ci sono ma sono spiegati con i piedi e non vengono approfonditi (gli appunti che mi hai inviato superano il contenuto del libro pensa un pò..)

Grazie!

[LuiCap]

Pensa un po', sono tratti, con qualche adattamento in difetto, da un libro di testo per la terza classe di un ITI ad indirizzo Chimica e materiali.
Non so quale corso di laurea frequenti, ma in genere all'università gli argomenti sono molto più approfonditi.

[cri98]

devo sostenere un'esame di chimica generale di 6 CFU per ingegneria.