Esercizi aggiuntivi sugli equilibri:

"Data la composizione all'equilibrio, calcolare la Kc"
"Data la Kc calcolare la composizione all'equilibrio"
"Applicazione del principio di LeChatelier"

1) 34.72 g. di COCl2 in 2.50 litri, vengono riscaldati a 800 °C. Ad equilibrio raggiunto, l'analisi della miscela di reazione mostra che sono presenti ancora 25.02 grammi di COCl2. Trovare la Kc della seguente reazione:

COCl2(g) CO(g) +  Cl2(g)

Kc = 1.5×10-2  M   

2) La costante di equilibrio, Kc, della seguente reazione:

COCl2(g) CO(g) +  Cl2(g)

è di 1.5×10-2 moli/litro a 800 °C. Trovare le quantità in grammi di COCl2, Cl2, e CO presenti all'equilibrio quando si pongono 0.5 moli di COCl2 in un reattore di 2.5 litri, alla temperatura di 800 °C.

CO= 3.36 g      Cl2= 8.51 g      COCl2= 37.59 g

3) In un pallone da un litro si pongono a reagire una mole di SO2 e una mole di NO2. quando si raggiunge l'equilibrio per la reazione:

SO2(g) +  NO2(g) SO3(g) +  NO(g)

Sono presenti 0.6 moli di SO3, 0.6 moli di NO, 0.4 moli di SO2 e 0.4 moli di NO2. Mantenendo costanti la temperatura e il volume, si introducono nel recipiente di reazione 30 g di NO. Calcolare il numero di moli di ogni specie chimica quando si è ristabilito l'equilibrio.

nSO2 = NO2 = 0.54       nSO3 = 0.46       nNO = 1.46

4) Una miscela di SO2 e O2 viene posta in un recipiente di 15 litri, alla temperatura di 1000°K, dove avviene la seguente reazione:

2 SO2(g) +  O2(g) 2 SO3(g)

Ad equilibrio raggiunto la miscela di reazione contiene 307.49 g di SO2, 57.6 g di O2 e 2241.68 g di SO3. Calcolare la Kc della reazione.

Kc = 285 M-1  

5) A 1000 °C la costante di equilibrio, Kc, della reazione:

2 COF2(g) CO2(g) +   CF4(g)

è "2.0". Trovare le concentrazioni di tutte le specie in equilibrio quando 2 moli di COF2 sono messe in un reattore di 2.5 litri a 1000 °C.

[COF2] = 0.21 M      [CO2] = [CF4] = 0.295 M

6) A 400 °C, per la generica reazione:

A(g) + B(g) C(g)

si raggiunge l'equilibrio quando, partendo da una mole di A e da una mole di B, si ottengono 0.2 moli di C. Calcolare come varia la composizione della miscela quando si aggiungono 0.5 moli di C. (Si consideri unitario il volume del recipiente).

nA = nB = 1.112 mol 
   nC = 0.388 mol

7) Un reattore chiuso dalla capacità di 1.5 litri, contiene 1.88 moli di ammoniaca e 2.96 moli di azoto. Viene portato alla temperatura di 350°C e si attende che la seguente reazione

2 NH3(g) N2(g) +  3 H2(g)

raggiunga l'equilibrio. Ad equilibrio raggiunto sono ancora presenti 1.31 moli di ammoniaca. Trovare la Kc della reazione.

Kc = 0.524 M2  

8) Una miscela di 4 moli di CO2, 4 moli di CF4 e due moli di COF2, in un recipiente dalla capacità di un litro e alla temperatura di 1000 °C, è in condizioni di equilibrio. Trovare la composizione della miscela quando vengono aggiunte, nello stesso recipiente, 2.67 moli di CO2. La reazione interessata è la seguente:

2 COF2(g) CO2(g) +   CF4(g)

[COF2] = 2.46 M       [CO2] = 6.44 M       [CF4] = 3.77 M

9) 90 grammi di iodio e 2 grammi di idrogeno sono scaldati a 400°C. Quando si stabilisce l'equilibrio della reazione sono presenti nella miscela 3.8 g di iodio. Calcolare la costante di equilibrio della reazione alla stessa temperatura.

Kc = 46.45  

10) Una certa quantità di PCl5 viene posta, alla temperatura di 300 °C, in un recipiente chiuso di 5.0 litri ove si instaura il seguente equilibrio:

PCl5(g) PCl3(g) +  Cl2(g)

per il quale Kc = 7.38×10-2 moli dm-3. Ad equilibrio raggiunto sono presenti nella miscela di reazione 14.32 g di Cl2. Trovare la composizione della miscela di reazione all'equilibrio.

[PCl5] = 2.21×10-2 M     [PCl3] = [Cl2] = 0.0404 M

11) Una miscela di CO e H2O viene posta in un reattore a 986 °C. All'equilibrio sono presenti 0.18 moli di CO, 2.14 moli di H2O, 0.49 moli di CO2 e H2.

CO(g) +  H2O(g) CO2(g) +  H2(g)

Calcolare come varia la composizione delle specie presenti all'equilibrio quando si aggiungono 0.2 moli di CO2.

Kc = 0.623       nCO = 0.218 M       nH2O= 2.178 M

     nCO2= 0.657 M       nH2= 0.452 M

12) In un pallone di 10 litri si pongono a reagire 2 moli di SO2 e 2 moli di NO2. Quando si raggiunge l'equilibrio per la reazione:

SO2(g) +  NO2(g) SO3(g) +  NO

sono presenti 1.2 moli di SO3. Mantenendo costanti temperatura e volume, si introducono nel recipiente di reazione 160 g di SO3. Calcolare la concentrazione di ogni specie chimica quando si è ristabilito l'equilibrio.

[SO2] = [NO2]= 0.1 M       [SO3] = 0.29 M       [NO] = 0.09 M

13) Azoto e ossigeno reagiscono, in opportune condizioni, secondo il seguente schema:

N2(g) +  O2(g) 2 NO

Quando si mettono a reagire 2.8 g di azoto e 3.2 g di ossigeno, si osserva che i due elementi reagiscono solo per il 10% delle quantità iniziali. Calcolare la costante di equilibrio Kc per la reazione.

Kc = 0.049      

14) 7.68 grammi di pentacloruro di fosforo, contenuti in un recipiente di 500 mL, alla temperatura di 300°C risultano dissociati per il 62% secondo il seguente schema:

PCl5(g) PCl3(g) +  Cl2(g)

Determinare la Kc della reazione a 300°C.

Kc = 0.077 M