Viernes 14 de diciembre. Equilibrio químico. Alberto

Ejercicios pag. 186 del libro

23. Se introdujo cierta cantidad de NaHCO₃ en un recipiente vacío. A 120 ^oC se estableció el equilibrio 2 NaHCO₃ (s) ↔ Na₂CO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O (g) cuando la presión en el recipiente era de 2.26 atm. Calcula las presiones parciales de K_p y K_c.

                            2 NaHCO₃ (s) ↔ Na₂CO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O (g) 

 

Inicial	a	0	0	0
Equilibrio	a-x	0+x/2	0+x/2	0+x/2

El NaHCO₃ y el Na₂CO₃ son sólidos y no intervienen en el equilibrio. Como la proporción en moles de CO₂ y H₂O es la misma, las presiones parciales son iguales:

P_CO2=P_H2O

P_T=2((x/2*0,082*393)/V)=2,26 atm

De aquí se saca la siguiente relación

                        x/V=0,07 mol/L

P_CO2=P_H2O=(0,07*0,082*393)/2)=1,13 atm

K_c=[CO₂][H₂O]=0,07*0,07=4,9*10^-3 mol²/L²

K_p=P_CO2*P_H2O=1,13²=1,28 atm²

26. A 25 ^oC, la constante K_p es igual a 0,24 para el equilibrio 2 ICl (s) ↔ I₂ (s) + Cl₂ (g). Calcula la presión del Cl₂ en el equilibrio si se colocaron inicialmente 2,0 moles de ICl en un recipiente cerrado. Si el volumen del recipiente era de un litro, calcula la concentración de cloro en el equilibrio.

                                   2 ICl (s) ↔ I₂ (s) + Cl₂ (g)

Inicial	2	0	0
Equilibrio	2-x	X/2	x/2

El ICl y el I₂ son sólidos y no intervienen en el equilibrio. Entonces:

P_Cl2=K_p=0,24 atm

PV=x/2RT

x/2=(PV)/(RT)

x=(2*0,24*1)/(0,082*298)=0,02 mol Cl₂

[Cl₂]=(0,02/2)/1=0,01 mol/L

Clase del jueves. Equilibrio químico. Miguel Bolado.

Tras la clásica pequeña charla con Jose nos dispusimos a hacer 3 ejercicios de selectividad, el ejercicio 3 del año 2003 y los ejercicios 1 y 2 del año 2004.

 3.       En un recipiente cerrado y vacío de 20 L se introducen 31,1 g de amoníaco. Se eleva la temperatura a 400 ºC y se alcanza el equilibrio:

NH3(g) ↔1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g)   y el grado de disociación del amoníaco es del 98%. Calcular:

a)        Presión total en el equilibrio.

b)        Kp y Kc a 400ºC.

a) Calculamos el % de  NH3 para saber lo que realmente reacciona:

Calculamos primero los moles que son los 33,1g=1.82mol y seguido el %para saber lo que reacciona.   98*182/100=1.72 moles reaccionan.

Una vez obtenido estos datos hacemos la tabla de equilibro.

NH3(g) ↔1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g)

1,82            0                    0                            Inicial

-1.79         +1,79/2          3*1,79/3              Reacción

0,03           0,895             2,685                    Equilibrio

Ptotal=PNH3+PN2+PH2=10,205atm

PNH3=NRT/V=0,03*·0,082·693/20=0,085atm

PN2= NRT/V=(0,895·0,082·693/20)^1/2=1,59atm

PH2= NRT/V=(2,685·0,082·693/20)^3/2=21,07atm

b)Kc=(N2)^1/2·(H2)^3/2/(NH3)=6,94mol/L

Kp= P (N2)^1/2•P(H2)^3/2/P(NH3)= 394

1) Un depósito cerrado de 15,8 litros contiene 8,8 g de dióxido de carbono. Se eleva la temperatura a 3000 °C y, cuando se alcanza el equilibrio

CO2(g) ↔ CO (g) + 1/2 02 (g)

la presión total en el depósito es de 4 atm. Calcular:

[ 1 PUNTO] El grado de disociación del dióxido de carbono.

[0,5 PUNTOS] El valor de Kc para este equilibrio a 3000 °C.

[0,5 PUNTOS] Los gramos de oxígeno en el equilibrio.

 Datos: Masas atómicas: C = 12; 0=16. R = 0,082

CO2(g) ↔ CO (g) + 1/2 02 (g)

0,2               0             0                    Inicial

0,2-X           X             X/2                Reacción

0,0129        0,071     0,355             Equilibrio

La presión total es 4 en el equilibrio por lo tanto hay que sacar la presión de cada uno y sumarlos

PCO2+PCO+PO2=4

(0,2-X)(0,082)(3273)/15,8+X(0,082)(3273)/15,8+(0,082)(3273)/2(15,8)=4

X=0,071

Alfa=0,071/0,2=0,355·100=33,5%

Kc=(CO)(O2)^1/2/(CO2)=0,82

0,32moles O2·16g/1mol=5,12g O2

2. Un depósito cerrado de 2 litros contiene 13,5 g de cloruro de sulfurilo SO2Cl2. Se eleva la temperatura a 375 °C y se alcanza el equilibrio:

S02 Cl2 (g) ↔ Cl2 (g) + SO2 (g)

El valor de Kc para este equilibrio a 375 °C es 0,045. Calcular:

[0,5 PUNTOS] El valor de Kp para este equilibrio a 375 °C.

[ 1 PUNTO] La presión total en el equilibrio.

[0,5 PUNTOS] Los gramos de cloro en el equilibrio.

DATOS: Masas atómicas: 0=16; S = 32; Cl = 35.5.

R = 0,082 atm L / mol K.

S02 Cl2 (g) ↔ Cl2 (g) + SO2 (g)

13,5g

0,10mol             0             0                 Inicial

0,10-X                X             X                 Reacción

0,052                 0,048      0,048         Equilibrio

13,5gSO2Cl2·1mol/131g=0,10 moles

0,045=X·X/0,10-X        X=0,048

PSO2Cl2=NRT/V=1.38

PCl2=1,27

PSO2=1,27

Kp=P(SO2)(Cl2)/P(Cl2SO2)=1,16

0,048mol·35,5g/1mol=1,79g Cl2

Clase del miercoles. Equilibrio quimico. Patricia Rodriguez.

Hoy la clase ha comenzado con una explicación sobre los exámenes de selectividad.

Recordatorio:
Lo que se conoce como fase general son 4 exámenes (4 puntos).
1.-Lengua.
2.-Historia/Filosofía.
3.-Ingles/otro idioma.
4.-A elegir. En clase se llego a la conclusión qe esta debe ser una asignatura en la qe se saque buena nota.

Con estos 4 exámenes se aprueba selectividad.

Pero si se necesita nota, se hace la fase específica de selectividad (4 puntos). Pueden hacerse tantos exámenes como se quiera, pero solo contaran los dos con las notas más altas obtenidas. Algunas asignaturas cuentan el doble que otras para determinadas carreras. Estas son química y biología.

Después, hemos hecho dos ejercicios de equilibrio químico.

Primer ejercicio:
En un recipiente cerrado y vacio de 400 ml se introducen 1,280g de bromo y 2,032g de iodo. Se eleva la temperatura a 150ºC y se alcanza el equilibrio. La Kc a 150ºC es 280.

a) Hallar el valor de Kp.

b) Presion total.
c) Los gramos de iodo en el equilibrio.

	Br₂(g) + I₂(g)		2BrI (g)
Inicialmente	0,008 mol	0,008 mol	-
En el equilíbrio	0,008 – X	0,008 – X	2X
	0,0009	0,0009	0,0142

 

 

 

 

 

a)A partir de las presiones parciales.

PBr2= 0,0074 atm. = PI2
PBrI= 1,21 atm
Kp=24000

b) Presion total= suma de las presiones parciales=1,32 atm

 

Ejercicio 2:

En un recipiente cerrado y vacio de 20L se introducen 31,1g de amoniaco. Se eleva la temperatura a 400ºC y se alcanza el equilibrio.
El grado de disociación es del 98%.

a) Presion total en el equilibrio.

b) Kp y Kc a 400ºC.
 

	NH3(g)	½ N2 (g) + 3/2 H2(g)
Inicialmente	1,83 mol	-	-
En el equilíbrio	1,83 – X	X/2	3X/2
	0,04	0,895	2,685

X=0,98x1,83=1,79

 

a) Hallando las presiones parciales:

PNH3= 0,11 atm
PN2=2,47 atm
PH2=7,41 atm
Ptotal=9,99 atm

b) Kp (a partir de las presiones parciales) = 288,19 mol/L

Kc= (a partir de las molaridades) = 5,2 mol/L