esercizio termodinamica

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cri98

2019-02-27 09:04

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

2019-02-27 09:43

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

2019-02-28 12:21

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

2019-02-28 14:21

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.

fattori che influenzano l'equilibrio chimico_1.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_1.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_2.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_2.jpg

fattori che influenzano l'equilibrio chimico_3.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_3.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_4.jpg
fattori che influenzano l'equilibrio chimico_4.jpg

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.

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cri98

2019-02-28 15:44

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

2019-02-28 16:06

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.

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cri98

2019-02-28 17:44

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

2019-02-28 18:33

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. :-(

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cri98

2019-03-02 10:08

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