PROBLEMA 2
El equilibrio siguiente es importante en la producción de ácido sulfúrico : 2 SO₃(g) ⇆ 2 SO₂(g) + O₂(g).
Cuando se introduce una muestra de 0, 02 moles de SO₃en un recipiente de 1, 5 litros mantenido a 900 K en el que previamente se ha hecho el vacío, se obtiene una presión total en el equilibrio de 1, 1 atm.
A) Calcula la presión parcial de cada componente de la mezcla gaseosa en el equilibrio.
Llamando “x” a los moles que se descomponen de SO₃, los moles al inicio y en el equilibrio de las distintas especies son :
2 SO₃ (g) ⇆ 2 SO₂ (g) + O₂ (g).
Moles iniciales : 0, 02 0 0Moles en el equilibrio : 0, 02 − 2 · x 2 · x x
El número total de moles en el equilibrio es : nt = 0, 02 − 2 · x + 3 · x = 0, 02 + x, que llevado a la ecuación de estado de los gases ideales permite calcular x : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=P.V%3Dn.R.T%E2%87%92%20%5Cfrac%7BP.V%7D%7BR.T%7D%E2%87%92%20%5Cfrac%7B1%2C1atm.1%2C5L%7D%7B0%2C082atm.L.mol%20%5E%7B-1%7D.K%20%5E%7B-1%7D.900K%20%7D-0.02%3D0%2C0024moles" />Luego, los moles de cada especie en el equilibrio son : 0, 02 − 2 · 0, 0024 = 0, 0152 moles SO₃ ; 2 · 0, 0024 = 0, 0048 moles SO₂ y 0, 0024 moles O₂.
Sus presiones parciales en el equilibrio son : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%20_%7Bp%7D%28SO%20_%7B3%7D%29%3Dx%28SO%20_%7B3%7D%29.P%20_%7Bt%7D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C0152%7D%7B0%2C0224%7D.1%2C1atm%3D0%2C75atm%3B%20" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%20_%7Bp%7D%28SO%20_%7B2%7D%29%3Dx%28SO%20_%7B2%7D%29.P%20_%7Bt%7D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C0048%7D%7B0%2C0224%7D.1%2C1atm%3D0%2C24atm%3B" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%20_%7Bp%7D%28SO%20_%7B2%7D%29%3Dx%28SO%20_%7B2%7D%29.P%20_%7Bt%7D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C0024%7D%7B0%2C0224%7D.1%2C1atm%3D0%2C12atm" />
Resultado : a) <img src="https://tex.z-dn.net/?f=P%20_%7Bp%7D%20" />(SO₃) = 0, 75 atm ; P _{p}(SO₂) = 0, 24 atm ; P _{p}(O₂) = 0, 12 atm.
PRUEBA SELECTIVIDAD VALENCIA CONVOCATORIA JULIO 2015 QUIMICA.