La Kp di un equilibrio in fase gassosa

Lavinia ha scritto:

 

In un recipiente vuoto viene introdotta una certa quantità di SO2Cl2 e scaldata ad una adeguata temperatura T. Si stabilisce il seguente equilibrio:

 

SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g)

 

All'equilibrio, il grado di dissociazione di SO2Cl2 è α = 0,276, mentre la pressione totale del sistema è di 1,80 atm. Calcolare la costante Kp e le frazioni molari dei componenti.

 

R. Kp = 0,148 atm; Χ(SO2Cl2) = 0,567; Χ(SO2) = Χ(Cl2) = 0,216.

 

La soluzione è questa:

 

Poiché c’è proporzionalità diretta tra numero di moli gassose e pressione che esse esercitano, è conveniente ragionare in termini di pressione. Se Pi è la pressione iniziale esercitata da SO2Cl2, all’equilibrio si avrà:

 

Peq SO2Cl2 = PiPi×α = Pi×(1 – α)      Peq SO2 = Peq Cl2 = Pi×α

 

Conoscendo il valore della pressione totale, è possibile risalire al valore della pressione iniziale e calcolare poi la pressione all’equilibrio di ciascuna specie:

 

Ptotale = Peq SO2Cl2 + Peq SO2 + Peq Cl2          1,80 =  Pi×(1 – α) + 2 Pi×α       Pi = 1,41

 

Peq SO2Cl2 = Pi×(1 – α) = 1,02 atm        Peq SO2 = Peq Cl2 = Pi×α = 0,389 atm

 

La costante Kp pertanto risulta:

 

Kp = Peq SO2 × Peq Cl2 / Peq SO2Cl2 = (0,389 atm)2/1,02 atm = 0,148 atm

 

Poiché la frazione molare di una specie è definita come il rapporto tra il numero di moli della specie e il numero di moli totali, possiamo scrivere:

    

Χ(SO2Cl2) = nSO2Cl2/ntotale = Peq SO2Cl2/Ptotale =  1,02 atm/1,80 atm = 0,567

 

Χ(SO2) = Peq SO2/Ptotale = 0,389 atm/1,80 atm = 0,216 = Χ(Cl2)

 

Ecco fatto…i conti tornano!

Per la lezione