PROBLEMA 5.
- Se introducen 0, 5 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de 2 L.
Se calienta a 200 ºC y una vez alcanzado el equilibrio, hay presentes 0, 436 moles del compuesto.
Todas las sustancias son gaseosas a esa temperatura.
A) Escribe
la reacción de descomposición del pentacloruro de antimonio en cloro molecular
y tricloruro de antimonio.
SbCl₅
(g) ⇆ SbCl₃ (g) + Cl₂
(g).
A) Calcula
Kc para la reacción anterior.
Si se añaden 0, 5 moles de SbCl₅ en el equilibrio aparecen 0, 436 moles,
resulta que se han disociado : 0, 5 – 0, 436 = 0, 064 moles, los cuales son moles que
hay en el equilibrio de SbCl₃y de Cl₂, siendo las
concentraciones de todas las especies en el equilibrio :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BSbCl_%7B5%7D%5D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C436moles%7D%7B2L%7D%3D0%2C218M%3B%0A" /> <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BSbCl_%7B3%7D%5D%3D%5BCl_%7B2%7D%5D%3D%0A%5Cfrac%7B0%2C064moles%7D%7B2L%7D%3D0%2C032M.%20" />
Llevando estos valores de
concentración a la constante de equilibrio Kc y operando, sale el valor :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BK_%7Bc%7D%5D%3D%0A%5Cfrac%7B%5BSbCl_%7B3%7D%5D.%5BCl_%7B2%7D%5D%7D%7B%5BSbCl_%7B5%7D%5D%7D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C032%5E%7B2%7DM%5E%7B2%7D%7D%7B0%2C218M%7D%3D4%2C69.10%5E%7B-3%7DM.%0A" />
b) Calcula
la presión total de la mezcla en el equilibrio.
Datos
R = 0, 082 atm · L ·
mol⁻¹· K⁻¹
Una vez conocidos los moles de cada
especie en el equilibrio, se hallan los totales y se llevan a la ecuación de
estado de los gases ideales, después de despejar la presión, se opera para las
condiciones del problema y se obtiene la presión total en el equilibrio.
Nt = 0, 436 + 0, 064 + 0, 064 = 0, 564 moles.
A
los que corresponden la presión total :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=P_%7Beq%7D%3D%20%5Cfrac%7Bn.R.T%7D%7BV%7D%3D%0A%5Cfrac%7B0%2C564moles.0%2C082atm.L.mol%5E%7B-1%7D.K%5E%7B-1%7D.473K%7D%7B2L%7D%3D10%2C94atm" />
Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA.