Pregunta B4.
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En un recipiente cerrado de 10 L, que se encuentra a 305 K, se introducen 0, 5 mol de N2O4 (g).
Este gas se descompone parcialmente según la reacción N2O4 (g) ⇆ 2 NO2 (g), cuya constante de equilibrio Kp es 0, 25 a dicha temperatura.
A) Calcule el valor de la constante de equilibrio Kc.
Kp = Kc .
(R x T)Δⁿ
0, 25 = Kc .
(0, 082 .
305 K)
Kc = 0, 25÷ 25, 01 = 0, 0099
Kc = 0, 0099
Nota
Δⁿ = moles de productos menos moles de reactivos
Respuesta :
La constante de equilibrio Kc es de 3, 831.
B) Fracciones molares de los componentes de la mezcla en el equilibrio.
Fracción molar = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7BMoles%2Fde%2Fsoluto%7D%7BMoles%2Fde%2Fla%2Fdisolucion%7D%20" />
Moles iniciales = N2O4 (g) ⇆ 2 NO2 (g) 0, 5 0
Moles en el equilibrio = 1 2
Las concentraciones en el equilibrio de ambas especies es :
N₂O₄ = 1 - x ÷ 10 L = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B1-x%7D%7B10L%7D%20" />
NO₂ = 2 .
X÷ 10 L = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B2%20.%20x%20%7D%7B10L%7D%20" />
.
Que llevadas a la constante de equilibrio Kc, se tiene :
Kc = (NO₂)²÷ (N₂O₄) → 3, 831 = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7Bx%5E2%7D%20%20%7B5%5E2%7D%20%20%2F%20%20%5Cfrac%7B1-x%7D%20%20%7B20%7D" /> → Se lleva a una ecuación de segunda grado que nos lleva a 2, 36 como el resultado de X.
N₂O₄ = 1 - x / 1 + x = 1 - 2, 36 / 1 + 2, 36 = - 1, 36 / 3, 36 = - 0, 40
NO₂ = 2 .
X / 1 + x = 2 .
2, 36 / 1 + 2, 36 = 4, 72 / 3, 36 = 1, 40
c) Calcule la presión total en el recipiente cuando se ha alcanzado el equilibrio.
PT . V = NT.
R . T
Donde :
PT = presión total.
V = volumen.
R = constante de los gases ideales (0, 082 atm.
L. mol⁻¹.
K⁻¹)
T = temperatura (en K)
PT .
10L = 0, 5 ₓ0, 082ₓ 305 K
PT = 15, 505 ÷ 10L
PT = 1, 2505
Prueba selectividad para la comunidad de Madrid.
Convocatoria Jun 2014 - 2015.
Química.