Equilibrio gassoso: Esercizi risolti con spiegazioni dettagliate
L’equilibrio gassoso è uno stato in cui reagenti e prodotti sono presenti in concentrazioni costanti. La costante di equilibrio di una reazione gassosa può essere calcolata sapendo le concentrazioni delle specie chimiche all’equilibrio o viceversa, utilizzando la legge di azione di massa formulata da Cato M. Guldberg e Peter Waage.
Spesso, invece della Kc, si utilizza la Kp, dove vengono considerate le pressioni parziali anziché le concentrazioni.
Esercizio 1: Calcolo della costante di equilibrio
In un recipiente da 1 L reagiscono i gas A e B per dar luogo ai gas C e D secondo l’equilibrio gassoso: A + B ⇄ C + D. Calcolare la costante di equilibrio sapendo le concentrazioni iniziali e all’equilibrio delle specie.
Esercizio 2: Reazione con moli di gas
In un recipiente da 2 L si sviluppa la reazione: 2 SO2 + O2 ⇄ 2 SO3. Calcolare la costante di equilibrio sapendo le moli delle varie specie chimiche all’equilibrio.
Esercizio 3: Determinazione della costante di equilibrio
Stabilire la costante di equilibrio Kc per la reazione chimica 2A + B2 ⇄ 2AB, sapendo le concentrazioni delle specie chimiche all’equilibrio.
Esercizio 4: Calcolo della concentrazione
Calcolare la concentrazione di Cl2 nell’equilibrio gassoso PCls ⇄ PCl3 + Cl2 sapendo la quantità iniziale di PCl5 e la costante di equilibrio.
Esercizio 5: Conversione Kc in Kp
Trasformare la costante di equilibrio Kc in Kp per la reazione SbCl5 ⇄ SbCl3 + Cl2.
Esercizio 6: Calcolo della costante di equilibrio Kp
Determinare la costante di equilibrio Kp sapendo le pressioni parziali delle specie coinvolte nell’equilibrio gassoso della reazione 2 SO2 + O2 ⇄ 2 SO3.
Esercizio 7: Calcolo delle moli in equilibrio
Calcolare quante moli di N2O4 sono in equilibrio con 0.146 moli di NO2 in un recipiente da 1 L alla temperatura di 47°C e con costante di equilibrio Kc = 0.09.
Esercizio 8: Calcolo di Kp da Kc
Calcolare la costante di equilibrio Kp della reazione N2O4 ⇄ 2 NO2 sapendo che la Kc vale 0.09 a 47°C.
Questi esercizi risolti forniscono una panoramica dettagliata su come affrontare i problemi di equilibrio gassoso, calcolando costanti di equilibrio in diverse situazioni.