La reazione inversa non è spontanea !!

Presentazione sul tema: "La reazione inversa non è spontanea !!"— Transcript della presentazione:

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2 La reazione inversa non è spontanea !!
Reazioni spontanee Una reazione chimica che, considerato un tempo sufficiente, avviene da sola, si dice spontanea. C7H O CO2 + 8H2O La reazione inversa non è spontanea !! 7CO2 + 8H2O C7H O2

3 Equilibrio Chimico Si rappresentano con una sola freccia ( ) le reazioni chimiche irreversibili, ovvero che vanno solo da reagenti a prodotti. Per le reazioni chimiche reversibili si usa una doppia freccia: a A+b B c C +d D Questo indica che anche i prodotti reagiscono tra loro riformando i reagenti. Quando il sistema è all'equilibrio sono presenti tutti i componenti, ognuno con una concentrazione che non cambia nel tempo, detta concentrazione all’equilibrio.

4 Il sistema rimane all’equilibrio finché non cambia nessuno dei seguenti parametri:
•pressione P (o volume V) •temperatura T •numero di moli dei singoli componenti ni Modificando una di queste variabili il sistema raggiunge una nuova situazione di equilibrio

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11 aA + bB  cC + d D V1=k1[A]a[B]b
Equilibrio Chimico La velocità con cui avviene una reazione chimica dipende dalla concentrazione delle sostanze reagenti reazione diretta aA + bB  cC + d D V1=k1[A]a[B]b k1 è la costante di proporzionalità della reazione diretta.

12 cC + d D  aA + bB v2=k2[C]c[D]d
reazione inversa cC + d D  aA + bB v2=k2[C]c[D]d Quando v1 = v2 k1[A]a[B]b = k2[C]c[D]d Questa condizione è detta di equilibrio.

13 L’equilibrio chimico è un equilibrio dinamico:
e si raggiunge quando la velocità di reazione diretta è uguale a quella della reazione inversa: "dinamico“ perché, all'equilibrio, le reazioni diretta e inversa continuano ad avvenire, ma le concentrazioni delle specie presenti rimangono costanti

14 All’equilibrio [NO]2 [N2] [O2] N2 + O NO Keq =

15 L’equilibrio chimico non è una condizione statica ma è piuttosto un processo dinamico, a livello molecolare. Nonostante ciò, una volta che si è raggiunto l’equilibrio le proprietà macroscopiche (concentrazioni, etc.) rimangono inalterate.

16 Caratteristiche dell’equilibrio
Non mostra evidenze macroscopiche di cambiamento. Viene raggiunto attraverso processi termodinamici spontanei. Mostra un bilanciamento dinamico tra processi diretti e inversi. È indipendente dalla direzione seguita per raggiungerlo.

17 Qual’è la composizione all’Equilibrio?
Equilibrio A B H2O(l) H2O(g) Nessuna reazione va a completamento Tutte le reazioni raggiungono un equilibrio All’equilibrio la velocità con cui B si trasforma in A è identica alla velocità con cui A si trasforma in B Qual’è la composizione all’Equilibrio?

18 Equilibrio chimico Data la reazione : aA + bB = cC + dD
all’equilibrio si trova che [C]c [D]d [A]a [B]b con Kc = costante di equilibrio della reazione espressa in (moli/l) (d+c)-(a+b) = cost = Kc

19 Il valore di K dipende dal formalismo con cui si scrive la reazione:
reazione di formazione SO2 + ½ O2 SO3 K = [SO3] [SO2] [O2]1/2 reazione di dissociazione SO SO2 + ½ O2 1 [SO2] [O2]1/2 K’ = = [SO3] K

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21 Le costanti di equilibrio
Per una reazione all’equilibrio

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24 n = c+d-a

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26 Le costanti di equilibrio
Kc e Kp sono correlate dalle leggi sui gas Kc = Kp (1/RT)Dn L’equazione è detta legge di azione di massa K rappresenta il grado di avanzamento di una reazione chimica In caso di non equilibrio si parla di quoziente di reazione Q

27 Quoziente di Reazione Per una reazione in soluzione aA + bB cC + dD
Definito per un sistema non necessariamente all’equilibrio All’equilibrio:

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36 Esercizio 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
Inizialmente abbiamo mol di SO3 in 1.0 L a 1000 K; all’equilibrio troviamo che il 36.7% della SO3 e’ dissociata. Calcolare la Kc Soluzione: Chiamiamo x la concentrazione (in moli/L) di O2 all’equilibrio La concentrazione di SO2 all’equilibrio e’ 2x Costruiamo una tabellina …

37 Esercizio 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) Concentrazioni: Iniziali : 0.060 0 0
Equilibrio : – 2x x x Valori : Calcolo di 2x : 36.7% di SO3 = 2x =  36.7/100 = M

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