Cuando se introducen 1.360 moles de hidrógeno molecular y 0.780 moles de monóxido de carbono en un recipiente de un litro a 160 °c, se establece el equilibrio de formación de metanol, en fase gaseosa. la concentración de hidrógeno molecular en el equilibrio es de 0.120 de moles/l. calcula los valores de kc y kp?
Respuestas a la pregunta
Los valores de Kc = 269.09 y Kp = 0.213 .
Los valores de Kc y Kp se calculan en base a las concentraciones en el equilibrio, mediante las fórmulas de Kc que es cociente entre la concentración de productos elevados a los coeficientes y la concentración de los reactivos, también elevado a los coeficientes y por medio de la relación entre Kc y Kp se despeja Kp, de la siguiente manera :
1.360 moles H2
0.780 moles CO
V = 1 Litro
T = 160º +273 = 433ºK Kc=? Kp=?
CO + 2H2 → CH3OH
moles iniciales : 0.780 1.360 -
moles que reaccionan: -x -2x x
moles en equilibrio : ( 0.780-x) ( 1.360-2x) x
Molaridad : ( 0.780 -x)/1 ( 1.360-2x)/1 x/1
concentración de H2 en el equilibrio = 0.120mol/Lt
( 1.360 -2x )/ 1L = 0.120mol/L
x = 0.62 mol
[CO]= ( 0.780 - 0.62)/1 = 0.16 mol/Lt
[ H2 ] = 0.120 mol/Lt
[ CH3OH] = 0.62mol/Lt
Kc = [CH3OH]/[CO]*[H2]²= ( 0.62 mol/L)/(0.16 mol/L* (0.120 mol/L)²)
Kc = 269.09
Relación entre Kc y Kp:
Δn
Kp = Kc *( R*T) donde Δn = 1 - ( 1+2 ) = -2
Kp = 269.09* ( 0.082 L*atm/ºK*mol *433ºK )⁻²
Kp = 0.213