Come risolvi questa domanda di chimica? Considera la seguente reazione a 298 K.
Risposta:
Puoi farlo in questo modo:
Spiegazione:
#sf(2SO_(2(g))+O_(2(g))rightleftharpoons2SO_(3(g))#
Per cui:
#sf(K_p=(p_(SO_3)^2)/(p_(SO_2)^2xxp_(O_2))#
Se troviamo il cambio di energia libero standard #sf(DeltaG^@)# per questa reazione, possiamo trovare #sf(K_p)# da cui possiamo ottenere #sf(p_(SO_2))#.
La relazione tra #sf(DeltaG^@)# e il quoziente di reazione è dato da:
#sf(DeltaG=DeltaG^@+RTlnQ)#
All'equilibrio #sf(DeltaG=0)#. Ora il quoziente di reazione #sf(Q)# è uguale alla costante di equilibrio, quindi diventa:
#sf(DeltaG^@=-RTlnK_p)#
Possiamo trovare #sf(DeltaG^@)# dai dati riportati nell'appendice 1. Possiamo applicare Legge di Hess per cui:
#sf(DeltaG^@)# è uguale all'energia libera totale di formazione dei prodotti meno l'energia libera totale di formazione dei reagenti.
#sf(DeltaG^@=SigmaDeltaG_(f."prod")-SigmaDeltaG_(f."react"))#
#sf(DeltaG^@=(2xx-371)-(2xx-300)color(white)(x)kJ)#
#sf(DeltaG^(@)=-742+600=-142color(white)(x)kJ)#
#sf(DeltaG^@=-RTlnK_p)#
#:.##sf(lnK_p=(-DeltaG^@)/(RT))#
#sf(lnK_p=-(-142xx10^3)/(8.31xx298))#
#sf(lnK_p=57.34)#
#sf(K_p=8.0xx10^(24))#
Questo è un numero così grande che possiamo dedurre che la posizione dell'equilibrio è così lontana a destra che l'equilibrio pressione parziale of #sf(SO_2)# è trascurabile.
Per testarlo potresti mettere i numeri nell'espressione per #sf(K_p)# e risolvere per #sf(p_(SO_2))#.