Pressioni parziali e frazioni molari

darinter
Ho questo problema:
In un recipiente rigido si introducono Idrogeno e Ossigeno gassosi, entrambi alla pressione parziale
di $0,9$atm. Alla temperatura T avviene la seguente reazione:
$3H_(2(g)) + N_(2(g))->2NH_(3(g))
Calcolare la frazione molare di tutte le sostanze presenti nel sistema sapendo che, a trasformazione
avvenuta, un manometro collegato al recipiente di reazione segna una pressione di $1,6atm$ alla
temperatura T.

Per prima cosa,visto che l'ossigeno non partecipa alla reazione,alla pressione finale di $1.6$ atm l'ossigeno dovrebbe contribuire con la sua pressione parziale di $0.9$ atm.Dunque $P=p_(O_2)+p_(reaz)$,dove $p_(reaz)$ è la pressione che si crea in seguito alla reazione.Il problema è capire "com'è fatta" questa pressione,ovvero capire se la reazione è di equilibrio oppure è completa.Ho ipotizzato che la reazione fosse stechiometrica e dunque $0.9$atm di idrogeno + $0.3$ atm di azoto->$0.6$atm di ammoniaca e dunque $p_(reaz)=0.6$,che sommata alla pressione di $0.9$ atm di ossigeno dà una pressione finale inferiore a quella misurata dal manometro,dunque la reazione non può essere stechiometrica.Fin qui penso che il ragionamento sia corretto.Il problema è che facendo due conti la reazione può essere completa e dunque assieme all'ammoniaca potrebbe avanzare una quantità di azoto o di idrogeno tale da avere un valore di pressione finale concorde a quello reale ed inoltre non è da escludere che la reazione sia di equilibrio.Qualcuno può darmi un aiuto?

Grazie

Risposte
mirko9991
ciao!
Il problema io lo risolverei in questo modo:
Imposti uno schema di reazione del tipo
3 H2 + N2 -> 2 NH3
0.9 x 0 inizio
-3x -x +2x variazione
0.9-3x 0 2x fine
(dove i dati sono le pressioni parziali in atm)
Ora, come hai detto tu, visto che $O_2$ non partecipa alla reazione, la pressione parziale dei reagenti e prodotti deve essere $1.6-0.9 = 0.7 atm$
quindi impostando l'equazione $ 0.9-3x + 2x = 0.7$ troviamo che la presisone parziale di $N_2$ inizialmente era 0.2 atm; quindi alla "fine" della reazione avrai 0.3 atm di idrogeno e 0.4 di ammoniaca che corrispondono anche alle frazioni molari visto che il volume è invariabile e la temperatura è la stessa.
Però, si potrebbe pensare anche che sia l'idrogeno ad esaurirsi e otteniamo quindi come risultato, altrettanto valido, che pressione parziale di azoto è 0.1 atm e 0.6 per l'ammoniaca.
Quindi direi che ci sono due possibilità, con i dati che ci fornisce il problema, anche se mi sembra un po' strano!
Il fatto che la reazione sia un equilibrio la scarterei perchè non da nessun valore della $K_eq$
Non ho risolto molto il tuo dubbio, ma non so che altro dire.. ciao

darinter
Si in effetti con i dati a disposizione i casi possibili sono due.Mi trovo con te,l'unica cosa (siccome l'equilibrio chimico non è nel programma),come potrei escludere che la reazione sia di equilibrio senza fare uso della $K_(eq)$,sempre se è possibile farlo?

Grazie ancora

mirko9991
l'equilibrio di una reazione viene identificato dalla doppia freccia, una che va verso destra e l'altra che va verso sinistra;
se nel testo l'equazione della reazione è come quella che hai scritto tu allora non è un equilibrio, visto che hai una semplice freccia che va da sinistra a destra ma non una che torna indietro..

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