Aiutoooooooo........es. chimica!!!!!!!!!!!!?
Calcolare il grado di dissociazione dello iodio e la Kp della seguente reazione:
I2 (g) <------> 2I (g)
sapendo che 2,70 grammi di iodio in un recipiente di 400 ml esercitano, alla temperatura di 1200 °C, una pressione di 294,1 cm di mercurio.
Calcolare a quale valore deve essere portato il volume del recipiente affinchè il grado di dissociazione dello iodio raddoppi.
P.s. (g) sta per gassoso
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Calcoliamo le moli di I2:
moli = grammi/massa molare = 2,7/253,8 = 0,0106.
Calcoliamo le moli complessive di gas, n(I2) + n(I), presenti nel recipiente, mediante la legge dei gas ideali:
P*V = n*R*T
n = P*V/(R*T)
P = 294,1 cm di Hg = 294,1/76 atm = 3,870 atm
T = 1200 °C = 1200 + 273 = 1473 K
R = 0,082 L atm/K mol
V = 400 mL = 0,400 L
sostituendo i valori:
n = 3,870*0,400/(0,082*1473) = 0,0128.
Utilizziamo lo schema seguente:
reazione . . . . . . . . . . . . . I2 (g) <------> 2I (g)
moli iniziali. . . . . . . . . . . 0,0106. . . . . . . .0
variazione moli. . . . . . . . . -X. . . . . . . . . .+2X
moli all’equilibrio. . . . . . 0,0106-X. . . . . . . .2X
Abbiamo indicato con X la diminuzione di moli di I2 per effetto del raggiungimento dell’equilibrio. Considerata la stechiometria della reazione si formeranno 2X moli di I
La moli totali all’equilibrio sono:
n = 0,0106 – X + 2X = 0,0106 + X
Abbiamo calcolato n, che risulta essere 0,0128
Possiamo determinare X:
0,0106 + X = 0,0128
X = 0,0128 – 0,0106 = 0,0022
Quindi le moli di I2 e I all’equilibrio sono:
n(I2) = 0,0106-X = 0,0106 - 0,0022 = 0,0084
n(I) = 2*X = 0,0044
Possiamo calcolare il grado di dissociazione α:
α = moli dissociate/moli iniziali = X/0,0106 = 0,0022/0,0106 = 0,20
Calcoliamo le concentrazione delle due specie, dividendo le moli per il volume:
[I2] = 0,0084/0,4 = 0,021 M
[I] = 0,0044/0,4 = 0,011 M
Possiamo calcolare la costante di equilibrio Kc:
Kc = [I]^2/[I2] = 0,011^2/0,021 = 0,057
Perché il grado di dissociazione di I2 sia il doppio di quello misurato, sempre riferendoci allo schema già impiegato, dovrà essere:
X/0,0106 = 0,20*2 = 0,40.
Quindi:
X = 0,40*0,0106 = 0,0044
Le moli di I2 e I all’equilibrio saranno:
n(I2) = 0,0106-X = 0,0062
n(I) = 2*X = 0,0087
Indichiamo con V il volume in litri da determinare.
Le concentrazioni molari dei due gas sono:
[I2] = 0,0062/V
[I] = 0,0087/V
Inserendo questo valori nella Kc:
Kc = 0,057 = (0,0087/V)^2/(0,0062/V)
0,057*V = 0,0087^2/0,0062
V = 0,0087^2/(0,0062*0,0057) = 2,14 L