Matteo ha scritto:
Buongiorno, ho un dubbio riguardo la risoluzione di questo problema, di cui non ho la soluzione. Quando mi dice "dissociata per l'80%" intende che devo trovare alfa, oppure che ha reagito per l'80%? Se gentilmente potesse aiutarmi e risolvermi il problema le sarei molto grato.
Alla temperatura di 250 °C, 1,0 mol di pentacloruro di fosforo, contenuta in un recipiente del volume di 25 litri, è dissociata per l'80 % secondo la reazione omogenea in fase gassosa: PCl5 = PCl3 + Cl2. Calcolare il Kc indicandone le dimensioni.
La risoluzione è questa:
L’informazione "dissociata per l'80%" ti consente di calcolare il grado di dissociazione alfa, ma significa semplicemente che una parte del reagente, l’80%, si decompone mentree la parte restante rimane inalterata.
Per determinare il valore della costante di equilibrio è necessario stabilire quali siano le concentrazioni delle varie specie una volta che la reazione ha raggiunto l’equilibrio. Devi quindi determinare la quantità in moli all’equilibrio di reagenti e prodotti e dividerla per il volume del recipiente in cui sono contenuti. I valori ottenuti vanno poi introdotti nell’espressione di Kc della reazione in questione.
Sapendo che 1,0 mol di PCl5 dissociano per l’80%, puoi affermare che (1,0×80/100) = 0,80 mol di PCl5 si trasformano, originando 0,80 mol di PCl3 e 0,80 mol di Cl2; all’equilibrio, pertanto, ci sono nel recipiente 0,80 mol di PCl3, 0,80 mol di Cl2 e la parte restante di PCl5.
I calcoli in dettaglio sono questi:
n PCl5 che dissocia = 1,0 mol·80/100 = 0,80 mol
n PCl5 all’equilibrio = n PCl5 iniziale - n PCl5 che dissocia = (1,0 – 0,80) mol = 0,20 mol
n PCl3 all’equilibrio = n Cl2 all’equilibrio = n PCl5 che dissocia = 0,80 mol
[PCl5]eq = n/V = 0,20 mol/25 L = 8,0·10-3 mol/L
[PCl3]eq = 0,80 mol/25 L = 3,2·10-2 mol/L = [Cl2]eq
Kc = [PCl3] · [Cl2] /[PCl5] = (3,2·10-2 mol/L)2/8,0·10-3 mol/L = 0,128 mol/L
In conclusione, a 250 °C il valore di Kc per la reazione di dissociazione del pentacloruro di fosforo, espresso con il corretto numero di cifre significative, è 1,3·10-1 mol/L.
