Question

A 1000°C la constante de disociación del vapor de agua, Kc, representada por la ecuación:2H2O(g) D2H2(g) + O2(g), tiene el valor de 9,3 x 10-12, y la del cloruro de hidrógeno:2 HCl(g) DCl2(g) + H2(g), tiene el valor de 1x10-7. Calcular a la misma temperatura, la constante de equilibrio del proceso: 4 HCl(g) + O2(g) D2 H2O(g)+ 2 Cl2(g)

(por favor, con desarrollo)

Answer 1

$a) \: 2H_{2}O \to 2H_{2} + O_{2}\:\:k_{d_{1}}=9.3\times10^{-12}$

Cambio a realizar: Invertir la reacción.

Consecuencia a la K: Se invierte

La nueva K se calcula así:

$k \prime_{d _{1}} = \dfrac{1}{9.3 \times {10}^{ - 12} } \\ k \prime_{d _{1}} = 1.07527 \times {10}^{11}$

Y la reacción:

$2H_{2} + O_{2} \to 2H_{2}O\:\:k \prime_{d_{1}}=1.07527 \times {10}^{11}$

Sigamos con la b)

$b)\:2HCl \to Cl _{2}+ H_{2}\:\:k_{d_{2}}=1\times 10^{-7}$

Cambio a realizar: Multiplicar por 2

Consecuencia a la K: Se eleva al cuadrado

La nueva K es:

$k \prime_{d_{2}} = (1 \times {10}^{ - 7} )^{2} \\ k \prime_{d_{2}} = 1 \times {10}^{ - 14}$

La reacción es:

$4HCl \to 2Cl _{2}+ 2H_{2}\:\:k \prime_{d_{2}}=1\times 10^{-14}$

Sumamos ambas reacciones:

$\cancel{2H_{2}} + O_{2} \to 2H_{2}O \\ \underbrace{4HCl \to 2Cl _{2}+ \cancel{2H_{2}}} _{4HCl + O_{2} \to \: 2H_{2}O +2Cl _{2} }$

La K definitiva se obtiene al multiplicar las K de las subreacciones, tendremos:

$k_{d}=k\prime_{d_{1}} k\prime_{d_{2}} \\ k_{d} = (1.07527 \times {10}^{11} )(1 \times {10}^{ - 14} ) \\ \bf{ k_{d} = 1.07527 \times {10}^{ - 3} }$