Pregunta A4.
- Se introduce fosgeno (COCl₂) en un recipiente vacío de 1 L a una presión de 0, 92 atm y temperatura de 500 K, produciéndose su descomposición según la ecuación : COCl₂(g) → CO (g) + Cl₂(g).
Sabiendo que en estas condiciones el valor de K<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20x_%7BC%7D%20" />es 4, 63 × 10⁻³ ; calcule :
a) La concentración inicial de fosgeno.
Aplicando la ecuación de gases ideales a las condiciones iniciales :
P· V = nRT <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bn%7D%7BV%7D%3D%20%5Cfrac%7BP%7D%7BRT%7D" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bn%28COCl_%7B2%7D%29_%7BO%7D%7D%7BV%7D%3D%5BCOCl_%7B2%7D%5D_%7BO%7D%3D%20%5Cfrac%7BP_%7BO%7D%7D%7BRT%7D%20%20%20" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BCOCl_%7B2%7D%5D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C92%20atm%7D%7B0%2C082%20%5Cfrac%7Batm.L%7D%7Bmol.K%7D.500K%7D%3D2%2C24" />×<img src="https://tex.z-dn.net/?f=10%5E%7B-2%7D%20%5Cfrac%7Bmol%7D%7BL%7D%20%20" />
b) Las concentraciones de todas las especies en el equilibrio.
Si se denomina x al número de moles de fosgeno que se disocian, el cuadro de reacción quedaría de la siguiente forma : COCl₂ (g) ↔ CO(g) + Cl₂(g)
Cond.
Iniciales (mol / L) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B0%2C0224%7D%7B1%7D%20" /> - -
Cond.
Equilibrio (mol / L) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B0%2C0224-x%7D%7B1%7D%20" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bx%7D%7B1%7D%20" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bx%7D%7B1%7D%20" />
Según la ley de acción de masas, la constante de equilibrio en función de las concentraciones es :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=K_%7BC%7D%3D%20%5Cfrac%7B%5BCO%5D.%5BCl_%7B2%7D%5D%7D%7B%5BCOCl_%7B2%7D%5D%7D%20%20" />
Sustituyendo por los valores de cuadro de reacción y por el valor de la constante, y ordenando, se obtiene una ecuación de segundo grado :
[img = 10]×[img = 11][img = 12]
[img = 13]
[img = 14]
[img = 15]
c) La presión parcial de cada uno de los componentes en el equilibrio.
Aplicando la ecuación de gases ideales a cada componente de la mezcla gaseosa :
P· V = nRT [img = 16]
[img = 17][img = 18]
[img = 19][img = 20]
PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2012 - 2013 QUIMICA.