Equilibri gassosi: Teoria, esercizi e calcoli

Gli equilibri gassosi rappresentano una parte fondamentale nell’ambito della chimica. Essi coinvolgono specie chimiche tutte nello stato gassoso e sono caratterizzati da costanti di equilibrio come K_c e K_p, dove vengono considerate principalmente le concentrazioni e le pressioni parziali, rispettivamente.

Calcolo della costante di equilibrio K_c

Un esempio pratico riguarda la reazione di dissociazione dello ioduro di idrogeno (HI) a una temperatura di 730.8 K al 22.3%. Utilizzando la legge di azione di massa e le costanti di equilibrio, è possibile calcolare la K_c per la reazione 2 HI (gas) ⇄ H_2(gas) + I_2(gas).

Composizione all’equilibrio

Un’altra situazione pratica coinvolge il fosgene (COCl₂) che si dissocia in monossido di carbonio e cloro gassoso a una data costante di equilibrio K_p. Attraverso l’utilizzo di un I.C.E. chart, è possibile trovare la composizione all’equilibrio e le relative pressioni parziali dei componenti coinvolti.

Calcolo delle pressioni parziali

In un diverso contesto, viene presa in esame la dissociazione del pentacloruro di fosforo (PCl_5(gas)  ⇄ PCl_3(gas) + Cl_2(gas)) a una determinata temperatura e con moli iniziali di PCl₅ e di PCl₃. Attraverso l’applicazione della legge di Dalton, è possibile calcolare le pressioni parziali dei gas coinvolti all’equilibrio.

Ulteriore calcolo delle pressioni parziali

Infine, viene presentato un esercizio in cui si calcolano le pressioni parziali di N₂O₄ e di NO₂ in un recipiente a una data temperatura, evidenziando l’utilizzo dell’equazione di stato dei gas ideali e il quoziente di reazione per comprendere la direzione della reazione verso l’equilibrio.

Questi esempi pratici sono importanti per comprendere la complessità e l’applicazione pratica degli equilibri gassosi in chimica.