[cucciolinacucciolina]

Questa volta scrivo come ho fatto, altrimenti mi sembra di essere scema

1)A 25°C, 1.00 mole di alcol etilico e 0.0910 moli di aldeide acetica vengono poste in un pallone di 63.0 mL. Stabilito l'equilibrio si osserva che il 90.7% dell'aldeide ha reagito secondo la reazione:
2CH3CH2OH (l) + CH3CHO (l) <-----> CH3CH(OCH2CH3)2 (l) + H2O. Calcolare la costante di equilibrio.

Io ho fatto in questo modo:
se il 90.7% dell'aldeide ha reagito, vuol dire che il 9.3% è rimasto all'equilbrio. Quindi il 9.3% di 0.0910 mol = 0.00846 mol
INIZ. 1.00 _______ 0.0910 __________ // ___________ //
EQ. 1.00-2x_____ 0.0910-x=0.00846___ x __________ x

x= 0.0825 ___ 2x= 0.165, quindi:
mol CH3CH2OH = 0.835
mol CH3CHO = 0.00846
mol CH3CH(OCH2CH3)2 e di H2O = 0.0825
Mi servono le concentrazioni, quindi mol / 0.063 L
" " = 13.3 M
" " = 0.134 M
" " = 1.31 M
Kc = [1.31 M] [1.31 M] / [13.3 M]^2 [0.134M]
Mi viene 0.0727 M^-1
Dovrebbe venire 15.5 M^-1

[grenet]

Francamente l'avrei risolto così. Al momento non riesco a trovare l'errore (sempre che ci sia). Anche trascurando l'acqua, non viene di certo fuori 15, ma sempre 0,0ecc. C'è poco da fare, i reagenti sono quelli scritti e quindi considerare la reazione opposta con K'=1/K non va...

[cucciolinacucciolina]

Orginalmente inviato da grenet

Francamente l'avrei risolto così. Al momento non riesco a trovare l'errore (sempre che ci sia). Anche trascurando l'acqua, non viene di certo fuori 15, ma sempre 0,0ecc. C'è poco da fare, i reagenti sono quelli scritti e quindi considerare la reazione opposta con K'=1/K non va...

Non sarebbe la prima volta che questa casa editrice pubblichi risultati sbagliati... E' successo già molte altre volte... L'ho rifatto più volte facendo tutti i calcoli da capo... Se trovi qualcosa fammi sapere... E grazie

[cucciolinacucciolina]

Ti giuro, questi sono gli ultimi (ti stresso perchè giovedì ho la seconda prova, ne sto facendo tanti, ma sono un po' preoccupata. Vorrai cercare di capire bene...)

1) Alla temperatura di 50°C ed alla pressione di 260 mmHg, il grado di dissociazione di N2O4 è 0.0630. Calcolare il grado di dissociazione se la pressione è 99.0 mmHG

Io ho fatto così (chiamo "a" il grado di dissociazione)
__________ N2O4 <------> N2 +2 O2
EQ._______ 1-a________a____2a
Ma alfa lo conosco, è 0.0630.
Calcolando le moli all'equilibrio mi vengono:
0.370 mol N2O4; 0.630 mol di N2; 1.26 mol di O2
mol TOT = 2.26__ Le ho utilizzate per calcolarmi le frazioni molari dei gas che mi serviranno per calcolare le pressione parziali, e di conseguenza il kp.
(convertendo 260 mmHh in atm) viene:
P N2O4 = 0.164 x 0.342 atm = 0.0561 atm
P N2 = 0.279 x 0.342 atm = 0.0954 atm
P O2 = 0.558 x 0.342 atm = 0.191 atm
Kp= (0.0954atm)(0.191atm)^2 / (0.0561atm) = 0.0620 atm^2
Forse è questo successivo passaggio che è sbagliato.
Considerando sempre la situazione iniziale di equilibrio(1-a ecc.):
kp=0.0620atm^2= [(2a/1+2a)^2 (a/1+2a)] / [(1-a)/(1+2a)] x 0.130atm (che sarebbe la nuova pressione tot. che ci dà la traccia).
Risolvendo quest'equazione mi esce un'equazione di terzo grado un po' troppo assurda (è impossibile risolverla, soprattutto con la regola di Ruffini). Mi verrebbe: 0.768a^3 - 0.186a - 0.0620
Per questo credo di aver sbagliato qualcosa

[cucciolinacucciolina]

2) Allo stato di vapore, sono introdotti in un recipienti uguali volumi di CO e di H2O. Quando si è stabilito, ad una certa temperatura, l'equilibrio della reazione:CO(g) + H2O (g) <---> CO2 (g) + H2 (g)
La pressione parziale di H2 è di 11.0 atm, la pressione totale della miscela è 100.0 atm. Calcolare la costante di equilibrio
Qui sono proprio bloccata.
Non posso sicuramente considerare le pressione dei due reagenti più quella di CO2 come "x"... Non sappiamo se le tre pressioni siano uguali, giusto? E anche facendo così, infatti, non mi trovo...

3)In un recipiente con un volume di 12.0 L, inizialmente sono presenti 2.90g di ossigeno e 3.20g di biossido di zolfo. La temperatura nel recipiente è portata a 973K. Si ottiene una miscela di equilibrio proveniente dalla reazione:
2SO2 (g) + O2 (g)<----->2SO3 (g).
Sapendo che la costante Kc = 301.0 M^-1, calcolare le pressioni parziali di SO2 e di SO3 all'equilibrio.
Anche qui mi sono bloccata ad un'equazione di terzo grado assurda. Ti dico solo il ragionamento che ho fatto per vedere se va bene o no.
Ho calcolato le moli e, di conseguenza, le concentrazioni di SO2 e di O2 e le ho sostituite nella legge di azione di massa.
E' a questo punto che mi verrebbe un'equazione di terzo grado assurda. Se, comunque, andassi avanti, potrei conoscere le moli totali all'equilibrio. Per l'equazione di stato dei gas, calcolerei la pressione totale e da lì, poi, quelle parziali.

[grenet]

Orginalmente inviato da cucciolinacucciolina

Ti giuro, questi sono gli ultimi (ti stresso perchè giovedì ho la seconda prova, ne sto facendo tanti, ma sono un po' preoccupata. Vorrai cercare di capire bene...)

1) Alla temperatura di 50°C ed alla pressione di 260 mmHg, il grado di dissociazione di N2O4 è 0.0630. Calcolare il grado di dissociazione se la pressione è 99.0 mmHG

Io ho fatto così (chiamo "a" il grado di dissociazione)
__________ N2O4 <------> N2 +2 O2
EQ._______ 1-a________a____2a
Ma alfa lo conosco, è 0.0630.
Calcolando le moli all'equilibrio mi vengono:
0.370 mol N2O4; 0.630 mol di N2; 1.26 mol di O2
mol TOT = 2.26__ Le ho utilizzate per calcolarmi le frazioni molari dei gas che mi serviranno per calcolare le pressione parziali, e di conseguenza il kp.
(convertendo 260 mmHh in atm) viene:
P N2O4 = 0.164 x 0.342 atm = 0.0561 atm
P N2 = 0.279 x 0.342 atm = 0.0954 atm
P O2 = 0.558 x 0.342 atm = 0.191 atm
Kp= (0.0954atm)(0.191atm)^2 / (0.0561atm) = 0.0620 atm^2
Forse è questo successivo passaggio che è sbagliato.
Considerando sempre la situazione iniziale di equilibrio(1-a ecc.):
kp=0.0620atm^2= [(2a/1+2a)^2 (a/1+2a)] / [(1-a)/(1+2a)] x 0.130atm (che sarebbe la nuova pressione tot. che ci dà la traccia).
Risolvendo quest'equazione mi esce un'equazione di terzo grado un po' troppo assurda (è impossibile risolverla, soprattutto con la regola di Ruffini). Mi verrebbe: 0.768a^3 - 0.186a - 0.0620
Per questo credo di aver sbagliato qualcosa

Uhm, per la prima parte mi vengono valori diversi
X_N2O4 = (1-a)/(2a+1)=0.83215
X_N2 = a/(2a+1)=0.05595
X_O2 = 2a/(2a+1)=0.11190

PN2O4=0.2846 atm
PN2=0.0191 atm
PO2=0.0383 atm

Kp=0.0191*0.0383^2/0.2846=9.84E-05 atm^2

La soluzione della cubica di questo problema ha delle proprietà. Dev'essere compresa tra 0 e 1. In questo intervallo verifichi se la tua cubica cambia segno e poi per trovare la soluzione è più rapido l'algoritmo di Raphson-Newton
http://it.wikipedia.org/wiki/Metodo_delle_tangenti
visto che la derivata prima di una cubica è facilissima da scrivere.

[cucciolinacucciolina]

Orginalmente inviato da cucciolinacucciolina

2) Allo stato di vapore, sono introdotti in un recipienti uguali volumi di CO e di H2O. Quando si è stabilito, ad una certa temperatura, l'equilibrio della reazione:CO(g) + H2O (g) <---> CO2 (g) + H2 (g)
La pressione parziale di H2 è di 11.0 atm, la pressione totale della miscela è 100.0 atm. Calcolare la costante di equilibrio
Qui sono proprio bloccata.
Non posso sicuramente considerare le pressione dei due reagenti più quella di CO2 come "x"... Non sappiamo se le tre pressioni siano uguali, giusto? E anche facendo così, infatti, non mi trovo...

3)In un recipiente con un volume di 12.0 L, inizialmente sono presenti 2.90g di ossigeno e 3.20g di biossido di zolfo. La temperatura nel recipiente è portata a 973K. Si ottiene una miscela di equilibrio proveniente dalla reazione:
2SO2 (g) + O2 (g)<----->2SO3 (g).
Sapendo che la costante Kc = 301.0 M^-1, calcolare le pressioni parziali di SO2 e di SO3 all'equilibrio.
Anche qui mi sono bloccata ad un'equazione di terzo grado assurda. Ti dico solo il ragionamento che ho fatto per vedere se va bene o no.
Ho calcolato le moli e, di conseguenza, le concentrazioni di SO2 e di O2 e le ho sostituite nella legge di azione di massa.
E' a questo punto che mi verrebbe un'equazione di terzo grado assurda. Se, comunque, andassi avanti, potrei conoscere le moli totali all'equilibrio. Per l'equazione di stato dei gas, calcolerei la pressione totale e da lì, poi, quelle parziali.

Per questi mi sapresti dire qualcosa?
Comunque sì, con quello di prima avevo sbagliato i calcoli, mi trovo con te

[grenet]

Allora andiamo per ordine. Finisco il n°1
La nuova pressione totale è 99/760=0.130 atm

Dopo un po' di passaggi, spero corretti, si ha l'equazione
f(x)=693.78a^3-3a-1=0
f '(x)=2081.33a^2-3
f '(x)=0 => a=+/- 0.038
Queste sono le ascisse delle due gobbe della cubica.
Per com'è fatta una cubica, la soluzione che interessa sta in [0.038, 1]
f(1)>0
f(0.038)<0
Visto anche f ' (x), esiste un'unica soluzione [0.038, 1]. Ottimo: parto con Raphson- Newton. Come punto iniziale (non è detto che sia la scelta migliore) scelgo 0.063.
[conti]
a=0.12567 *** (dopo 8 iterazioni)

[grenet]

Orginalmente inviato da cucciolinacucciolina

2) Allo stato di vapore, sono introdotti in un recipienti uguali volumi di CO e di H2O. Quando si è stabilito, ad una certa temperatura, l'equilibrio della reazione:CO(g) + H2O (g) <---> CO2 (g) + H2 (g)
La pressione parziale di H2 è di 11.0 atm, la pressione totale della miscela è 100.0 atm. Calcolare la costante di equilibrio

Io farei così: la prima parte è come dire che le p_o dei gas CO e H2O sono uguali. Allora
#### CO(g) + H2O (g) <---> CO2 (g) + H2 (g)
inizio__p_o____p_o________//_______//
fine___p_o-x__p_0-x_______x________x

Ma x=11.0 atm
P_tot=100=p_o-11+p_o-11+11+11=2*p_o => p_o=50.0 atm
Quindi
CO(g) + H2O (g) <---> CO2 (g) + H2 (g)
39.0____39.0_______11.0_____11.0

Kp=11^2/39^2=0.0796 ***

[cucciolinacucciolina]

Non ci troviamo purtroppo... Quello dell'equazione di terzo grado viene 0.796... L'ultimo con CO + H2O ecc. viene 6.57
Vabbè dai, fa niente... Non sto qui a farti impazzire.Grazie mille lo stesso ovviamente