Question

1. Escribe la expresión de la constante de equilibrio correcta de las siguientes reacciones: a. NH3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g) b. H2O2(ac) H2O(l) + O2(g) c. H2CO3(ac) H + (ac) + HCO3 – (ac) 2. Explica por qué en la siguiente reacción Kp y Kc son iguales: PCl3(g) + 3NH3(g) 3HCl(g) + P(NH2)3(g) 3. En la siguiente reacción, calcula la constante de equilibrio Kc: NH3(ac) + HNO2(ac) H2O(l) + NH4NO2(ac) 0,3 M 0,2M 0,8M 0,4 M 4. Calcula la constante de equilibrio Kp de la reacción de descomposición del carbonato de calcio sólido sabiendo que las concentraciones que se midieron durante el equilibrio resultaron ser las siguientes: carbonato de calcio = 12 M, óxido de calcio = 1,2 M y oxígeno = 0.7 M. 5. Sabiendo que el valor de Kc de la siguiente reacción a 25 grados Celsius es de 2,07, calcular Kp: N2 (g) + H2(g) NH3(g) 6. La reacción de descomposición del fósgeno gaseoso puro es: COCl2 (g) CO(g) + Cl2(g) Si la constante de equilibrio Kp para la reacción es de 3,96x10–3 a 175 grados Celsius, y la presión parcial del fosfógeno es 1,2 atm, del monóxido de carbono 1,3 atm y del cloro 1,7 atm, predice la dirección de la reacción. 7. Sabiendo que el valor de Kp de la siguiente reacción a 25 grados Celsius es de 2,07, calcular Kc: N2(g) + H2(g) NH3(g)

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

Answer 2

Se pide formular la expresión de la constante de equilibrio para las siguientes reacciones

1) EXPRESIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO PARA CADA REACCIÓN

a). 2NH3(g) +2.5 O2(g)----------  2NO(g) + 3H2O(g)

Ka= [ NO](2)* [H2O] (3) /  [ NH3] (2)* [ O2](2.5)

b)   H2O2(ac)----------  H2O(l) + (1/2)O2(g)

Ka= [ H2O]*[O2](1/2) / [ H2O2]

c)   H2CO3(ac) -----------  H + (ac) + HCO3 – (ac)  

     

Ka= [ H +] *[ HCO3-] /[  H2CO3]

2)    PCl3(g) + 3NH3(g)-------- 3HCl(g) + P(NH2)3(g)

Kp=  Kc (R T)−1

Kc = [HCl]3 *[ P(NH2)3] /[  PCl3] *[NH3]3

Aplicando la ecuación de estado de  gases ideales

pV= nRT despejando n

n/V= [concentración]= p/RT

Para cada gas se aplica la relación obtenida para la concentración de cada gas. Cambia para cada gas la presión ejercida por él en la mezcla gaseosa. El producto RT es constante de forma que expresando Kp en función de las presiones parciales

Kp= pHCl]3 * pP(NH2)3 /pPCl3 * p(NH3)3 /(RT)

Kc =(pHCl]3 * pP(NH2)3 /pPCl3 * p(NH3)3) /(RT)

AMBAS EXPRESIONES SON IGUALES POR TANTO Kc=Kp

3) NH3(ac) + HNO2(ac) H2O(l) + NH4NO2(ac)

Expresión

Kc= [ NH4NO2] [H2O]2/[NH3]2 *[HNO2]2

Datos

[NH3]= 0,3 M

[HNO2]= 0,2 M

[[NH4NO2] 0,4 M

Sustituyendo  

Kc= 0.4 M *0.8(2) / 0.3(2) *0.2(2)

Kc= 0.256/0.0036

Kc= 71.111

4) Reacción de descomposición del carbonato de calcio  

CaCO3(s)⇆ CaO(s) + CO2(g)

Kc= [CO2]=p/RT

p= ( *n/V)RT

Kc= 1.2  

Kp= 1.2 /0.082*T

Aquí se observa que la Kp varía con la temperatura

Los sólidos no intervienen en la expresión de Kc

5) N2 (g) + 3H2(g) ⇄ 2 NH3(g)

Inicio Base 1 mol/L al inicio  

N2 (g) + 3H2(g) ⇄ 2 NH3(g)

1 1 0

1-x 1-x x

Kc= [ x]2 / [1-x] *[1-x]3  

2.07= [ x]2 / [1-x] *[1-x]3  

La expresión [1-x] 3 se desprecia porque resulta muy pequeña  

entonces  

2.07= [ x]2 / [1-x]

2.07 - 2.07x = x2 reordenando  

x2 +2.07x -2.07 = 0

Resolviendo la ecuación de segundo grado quedan las raíces

x= -2.07+3.54/2=0.737

x= 0.737

T= 25+273=298

Kc= 2.07  

Kp=?

Kp= Kc *(RT)-1

Kp= 2.07*(0.082*298)-1

Kp= 0.0847

6. COCl2 (g) ⇄ CO(g) + Cl2(g)

Datos  

Kp= 3.96*10-3  

T= 175 C° +273= 448 K  

p fosgeno = 1.2 atm

pCO= 1.3 atm

pCl2= 1.7 atm

predice la dirección de la reacción  

Kc= (pCO] * pP(Cl2)/p COCl2* ) / (RT)

Kc= (1.3 atm *1.7 atm/1.2) / (0.082 atm*L/K*mol*448 K)  

Kc= 1.84167/36.736  

Kc= 0.05013 mol/L

El equilibrio se desplaza hacia la formación del fosgeno o sea la reacción inversa

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