1. Scrivi l'equazione chimica bilanciata e l'espressione di equilibrio:
L'equazione chimica equilibrata per la reazione è:
`` `
SO3 (G) + No (G) ⇌ SO2 (G) + NO2 (G)
`` `
L'espressione di equilibrio è:
`` `
Keq =([SO2] [NO2]) / ([SO3] [NO])
`` `
2. Imposta una tavola ghiacciata:
| | So3 | No | So2 | No2 |
| ------- | ------- | ------- | ------- | ------- |
| Iniziale | 1,7 m | 0 | 0,070 m | 1,3 m |
| Cambiamento | -x | -x | +x | +x |
| Equil | 1.7-x | -x | 0,070+x | 1.3+x |
3. Sostituire le concentrazioni di equilibrio nell'espressione di equilibrio:
`` `
10.8 =((0,070 + x) (1.3 + x)) / ((1,7 - x) (x))
`` `
4. Risolvi per x:
Questa equazione è un'equazione quadratica. È possibile risolverlo usando la formula quadratica o semplificando l'equazione e facendo approssimazioni.
* Approssimazione: Poiché KEQ è relativamente grande, possiamo supporre che il cambiamento di concentrazione (X) sia piccolo rispetto alle concentrazioni iniziali di SO3, SO2 e NO2. Questo ci consente di semplificare l'equazione:
`` `
10,8 ≈ (0,070 * 1.3) / (1,7 * x)
`` `
* Risoluzione per x:
`` `
x ≈ (0,070 * 1,3) / (10,8 * 1,7) ≈ 0,0053 m
`` `
5. Calcola la concentrazione di equilibrio di NO:
`` `
[No] =-x ≈ -0,0053 m
`` `
Poiché la concentrazione non può essere negativa, ciò indica che la nostra approssimazione non era valida. Dobbiamo risolvere l'equazione quadratica completa.
Risoluzione dell'equazione quadratica:
1. Espandere l'equazione dal passaggio 3.
2. Riorganizzarlo in una forma quadratica standard (ax² + bx + c =0).
3. Usa la formula quadratica per risolvere per x.
Importante: La formula quadratica ti darà due soluzioni per x. Devi scegliere la soluzione che ha senso fisico (cioè un valore positivo per [no]).
Dopo aver risolto l'equazione quadratica, otterrai la concentrazione di equilibrio di no.