Appunti Chimica : Termodinamica + esercizi

Reazioni chimiche

aA + bB ⇌ cC + dD

a, b, c, d sono i coefficienti stechiometrici, cioè i rapporti molari tra le sostanze che reagiscono (reagenti a sx) e le sostanze che si formano (prodotti a dx).

• Reagenti → prodotti

La concentrazione di reagenti e prodotti si mantiene costante nel tempo →

• Condizione di equilibrio

Dinamico

• La velocità con cui i reagenti diventano prodotti è uguale a quella con cui i prodotti diventano reagenti.

P, T, V sono costanti quando ho l'equilibrio chimico.

V_d = V_i

Velocità di reazione diretta = velocità di reazione inversa

aA + bB ⇌ cC + dD

Reazioni in fase gassosa

aA + bB ⇄ cC + dD

Legge di azione di massa

Kp = Pc · Pd Pa · Pb

• P_c: pressione parziale di C

• Pressione parziale dei prodotti elevati al loro coeff. stechiometrico

• Pressione parziale dei reagenti elevati al loro coeff. stechiometrico

→ costante di equilibrio

Se K_p è molto piccola vuol dire che all'equilibrio vi è un' preponderanza di reagenti piuttosto che prodotti.

All'equilibrio la conversione di reagenti in prodotti è spostata verso sx

Se K_p è molto grande le pressioni parziali dei prodotti sono più grandi dei reagenti quindi l'equilibrio è spostato verso destra.

Se voglio favorire la conversione di reagenti in prodotti devo scegliere valori di T in cui la K_p è alta.

Se voglio evitare la conversione di reagenti in prodotti (pacche maggiore solvazione) allora mi devo amm elettere in condizioni tali per cui K_p sia il più piccola possibile.

Reazioni in soluzione

aA + bB ⇄ cC + dD

Legge di azione del massa

^{K_c = [C]c · [D]d} _{[A]^a · [B]^b}

varia con KcT

→ una costante di equilibrio

Se K_c grande → reazione spostato dx se K_c piccola → reazione spostato sx

Esempio: 2SO₂ + O₂ → 2SO₃

se cambio le

Hp1) R = P

supponiamo sia esotermica. R = P + Q

P - Q = DH r c.s. → DHR

La reazione si sposta verso sx perchè il calore che

viene fornito viene consumato per dare energia ai reagenti

Un aumento di T se la reazione è esotermica determina

uno spostamento della reazione verso sx

Hp2) R = P sta endotermica → Q = R - P

Un aumento di temperatura favorisce la reazione verso destra.

DHP = 2 · ΔHf^o(SO₃)

-2(-205,8) kj

K diminuisce se diminuisco la T

Una reazione esotermica è sfavorita dall’aumento della temperatura

Un aumento di temperatura favorisce la reazione endotermica

il contenuto etotipico e il contenuto entropico

DH < 0 → DG > 0

meglio la temperatura e depresso

Destro > 0

quindi. trucci

esternica

Solo che la trasformazione è esotermica accompagnata da in aumento di disordine e spontanea

nel passaggio liquido gas

Destro > 0, DH > 0

pseudo termica

DH > 0 pseudotermica

Destre > 0 non Be spontaneo

DGO > 0

Olio di trucci

pseudo si ricercano i guri

R = P DGO

MA Enc

Io secondo mesano a spontanea

DH > 0

DG = DH — TDS

la trasformazione e spontanea quando TDSI > TDHI

euro termica

aumento di disordine trasformazione e spontanea

passaggio liquido gas

pensero

D ⋆ T aumenta la T e lo trasformazione e spontanea

DH > 0 DG = DH — TDS

Destro > 0 la trasformazione è spontanea

Condensazione

quando HOS < TDHI

olia gacli

la trasformazione estermica non neascomanato e una transformacione spontanea

ln [A₀] - k

[A_t]

i quali numero che ottengo è diventato trova

sulla retta

v

la costante di una reazione

per capire quello posso trovare t_1/2 cioè il tempo

avvero il tempo necessario perché uno specie di dimezza la

propria concentrazione iniziale

[A_t1/2] - [A₂]

ln [A₀] = k t_1/2 log ln 2 = k t_1/2

[A₂]

il tempo di dimezzamento è

indipendente della concentrazione

iniziale se lo mia reazione segue

uno cinetico del primo ordine

se per HP la reazione è del 2^o ordine rispetto al A

A + B = prodotti

-d [A]

dt

^k₀[A] - d[A]² -

R ordine di reaz.

[A_t]

_{∫ d [A]}

t

- (A )

_[A]²

0 _{∫ k dt}

[A₀]

[A₀]

1

a t_1/2 [A t_1/2] - [A₀]

^s(A )

^t

[A₀]

v

1/3

t/3

ln

t

[A₀]

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