Uno studente ignoto scrive:
Salve professoressa, vorrei chiederle chiarimenti per questi due problemi.
Data la reazione CO + O2 → CO2 determina da che parte si sposta l'equilibrio (alla temperatura T) a partire dalle seguenti condizioni iniziali, sapendo che (alla stessa temperatura) la costante di equilibrio Kp vale 2.
a) pCO = 1 atm, pO2= 0,5 atm, pCO2 = 1 atm
b) pCO = 0,5 atm, pO2= 1 atm, pCO2 = 1 atm
c) pCO = 1 atm, pO2= 0,5 atm, pCO2 = 0,5 atm
Ecco i chiarimenti:
Prima di tutto è necessario bilanciare la reazione, poi si scrive l’espressione della costante di equilibrio e, sostituendo alle pressioni parziali i valori delle pressioni parziali iniziali dei casi a), b) e c), si calcolano i valori dei quozienti di reazione, Qp. Se il valore così calcolato è più grande della Kp, nel recipiente prevale la reazione inversa; al contrario, se il valore è più piccolo, prevale la reazione diretta; se, invece, è uguale alla Kp la reazione è all’equilibrio. Quindi:
2 CO(g) + O2(g) = 2 CO2(g)
Kp = (pCO2)2/(pCO)2×pO2
a) Qp = 12 atm2/12 atm2×0,5 atm = 2 atm-1
b) Qp = 12 atm2/0,52 atm2×1 atm = 4 atm-1
c) Qp = 0,52 atm2/12 atm2×0,5 atm = 0,5 atm-1
In conclusione, nel caso a) la reazione è all’equilibrio, nel caso b) procede da destra a sinistra e nel caso c) da sinistra a destra.