Calcolo della costante di equilibrio: esempi ed esercizi
Il calcolo della costante di equilibrio può derivare da dati sperimentali, dove le concentrazioni o le pressioni di tutte le specie coinvolte sono note. Le reazioni reversibili possono procedere sia da sinistra a destra che da destra a sinistra, e si trovano in uno stato di equilibrio dinamico in cui le concentrazioni delle specie rimangono costanti nel tempo.
La costante di equilibrio per una reazione reversibile del tipo aA + bB ⇌ cC + dD, dove a, b, c e d sono i coefficienti stechiometrici delle varie specie, è data dall’espressione:
K = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
Gli esercizi relativi a questo argomento possono essere risolti seguendo vari approcci, tutti dando lo stesso risultato.
Esercizi
1. Determinare la costante di equilibrio della reazione di formazione dell’ammoniaca, data la seguente reazione: N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g).
2. Calcolare la costante di equilibrio per la decomposizione del bromuro di nitrosile: 2 NOBr(g) ⇌ 2 NO(g) + Br2(g).
3. Determinare la costante di equilibrio per la reazione di dissociamento del pentacloruro di fosforo: PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g).
4. Calcolare la costante di equilibrio Kp per la reazione di equilibrio del N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g).
5. Determinare la costante di equilibrio per la reazione 2 NO(g) + 2 H2(g) ⇌ N2(g) + 2 H2O(g), data la concentrazione di NO a 0.0620 M.
Per ciascun esercizio vengono forniti i dettagli del calcolo della costante di equilibrio, con i passaggi chiave per ottenere il risultato.
Ci sono diversi metodi e strategie per risolvere gli esercizi relativi al calcolo della costante di equilibrio, permettendo agli studenti di applicare le conoscenze acquisite in modo pratico e approfondito.