La determinazione della costante di equilibrio per reazioni in sequenza
La costante di equilibrio di molte reazioni può essere calcolata mediante opportune formule. Questo tipo di problema viene affrontato non solo a fini di esercitazione, ma anche quando ci si trova di fronte a un equilibrio simultaneo.
Esercizi
Il valore della costante di equilibrio per la reazione di formazione di NO2 a partire da N2 e O2, rappresentata da N2(g) + 2 O2(g) ⇌ 2 NO2(g), può essere calcolato sommando le costanti relative agli equilibri individuali. In questo caso, K = K’K” = (2.3 ∙ 10^-19)(3.0 ∙ 10^6) = 6.9 ∙ 10^-13.
La sintesi di HBr da idrogeno gassoso e bromo liquido ha una costante di equilibrio Kp di 4.5 ∙ 10^15. Se conosciamo la tensione di vapore del bromo liquido (0.28 atm), possiamo calcolare il valore di Kp per l’equilibrio della reazione in fase gassosa. Dopo aver calcolato K’ per la conversione del bromo liquido in gas (K’ = 1/0.28 = 3.6), possiamo determinare K come il prodotto di Kp e K’ (K = KpK’ = (4.5 ∙ 10^15)(3.6) = 1.6 ∙ 10^16).
Determinare il valore della costante di equilibrio per la reazione di dissociazione di CaCO3 in Ca2+ e CO32-. L’equilibrio relativo a questa reazione può essere determinato sommando le costanti relative agli equilibri HCO3- ⇌ H+ + CO32- e CaCO3 ⇌ Ca2+ + CO32-, e quindi semplificando CO32-. Pertanto, K = Kps ∙ K’ = (5.0 ∙ 10^-7)(2.0 ∙ 10^10) = 1.0 ∙ 10^4.
In conclusione, la costante di equilibrio di reazioni in sequenza può essere calcolata in base alle costanti relative agli equilibri intermedi, offrendo un metodo efficace per risolvere tali problemi in chimica.
