H2+O2: contenuto del recipiente e pressione a fine reazione

[buziocarla]

2,00 g di idrogeno e 19,2 g di ossigeno sono messi in un recipiente di 100 litri.
I gas reagiscono dando H20 (g) . L a temperatura è 38°C alla fine della reazione. Determinare il contenuto del recipiente e qual'è la pressione alla fine della reazione.

Qual'è il procedimento? Help grazie!!!!

[DNAnna]

2 H2 + O2 -> 2 H2O
Calcoliamo le moli iniziali dei reagenti chimici
n,H2 = 2 / (2 * 1) = 1.0 moli iniziali di H2
n,O2 = 19.2 / (2 * 16) = 0.6 moli iniziali di O2

Orara verifichiamo se queste moli iniziali rispettano le proporzioni stechiometriche

n,H2 : n,O2 = 1.0 : 0.6

Notiamo che c'é carenza di H2: dunque il reagente limitante è H2 e faremo i nostri calcoli riferendoci ad esso:

(n,H2) = (n,H2)° + Delta(n,H2)
Da cui:
Delta(n,H2) = (n,H2) - (n,H2)°
Delta(n,H2) = 0.0 - 1.0 = -1.0

poiché la quantità iniziale di H2 é pari alla quantità consumata di H2, di qui si invocano le Proporzioni Stechiometiche

Delta(n,O2) = Delta(n,H2) * (nu,O2) / (nu,H2)
Delta(n,O2) = (-1.0) * (-1) / (-2) = -0.5 moli (consumate) di O2

per desumere le quantità finali del gas

(n,O2) = (n,O2)° + Delta(n,O2)
(n,O2) = 0.6 + (-0.5) = 0.1 moli (finali) di O2

Ora O2 che è un gas si adegua all'eq. dei gas ideali

p,O2 = (n,O2) * R * T / V = 0.1 * 0.0821 * (38 + 273) / 100 = 0.025 atm

mentre H2O a 38 °C appare del tutto liquefatta, però possiamo comunque considerare la relativa tensione di vapore che é pari a 0.066 atm (38 °C) e calcoliamo la pressione finale come la somma delle pressioni parziali

P,tot = (p,O2) + (p,H2O)
P,tot = 0.025 + 0.066 = 0.091 atm