Question

En la reacción : C(s) + O2(g)---->CO(g) a temperatura de 1000º C y presión 30 atm la mezcla en equilibrio contiene 20% en volumen de CO. Hallar KP

a) 1,2 b) 1,5 c) 1,8
d) 2,5 e) 3,0

Answer 1

Hola.._!! , Veamos

              RELACIÓN ENTRE Kp y Kc

Esta relación involucrando las constantes de equilibrio Kp para las presiones parciales y Kc para las concentraciones molares.

Bien enunciamos lo siguiente

                                         $K_p=K_c(R.T)^{ \triangle n$

                      $\mathrm{Donde:}\\ \\ R:Cte \ universal \ de \los \ gases \ ideales\\T: Temperatura \ expresada \ en \ Kelvin\\ \triangle n : n_p_r_o_d_u_c_t_o_s-n_r_e_a_c_t_a_n_t_e_s$

$\mathbb{EJEMPLO:}$

$\mathrm{Sea \ la \ reaccion \ reversible }:$

                             $C_{(S)} \ + \ O_{2_{(g)} \ <---------> \ CO_{(g)}$  

Balancear la ecuación es imprescindible para resolver el problema

                       $2\ C_{(S)} \ + \ 1 \ O_{2_{(g)} \ <---------> \ 2 \ CO_{(g)}$

en el equilibrio:              $[O_2(g)]$                          $[CO(s)]$

Nosatr@s sabemos que en el equilibrio hay un determinado volumen que llamare "V" ,luego por dato del problema el volumen de CO(g) es 20%V y lo restante (80% será de $O_2(g)$ ) obviamente el solido C(s) queda descartado del calculo en el equilibrio se debe a que no conforma la reacción es decir queda como una especie de inerte

Se define como concentración :

                                 $[\mathrm{Sutancia}]=\cfrac{numero \de \ moles}{volumen \ total}$

en el equilibrio:  

$\mathrm{De \ la \ ecuacion \ de \los \ gases \ ideales }: P.V=n.R.T$

podemos despejar las moles con la finalidad de hallar la concentración o molaridades de la sustancia  

Primero el de O$_2$(g)

$30.08=n_{oxigeno}.R.T\\. \ \ \ 24=n_{oxigeno}.R.T$

Segundo el de CO(g)

$30.0,2=n_{monoxido \ de \ carbono}.R.T\\. \ \ \ \ \ \ 6=n_{monoxido \ de \ carbono}.R.T$

Hallando Kc

               $K_c=\cfrac{[CO_{(g)}]^2}{[O_2_{(g)}]}$  

remplazando los datos

               $K_c=\cfrac{ \cfrac{36}{(RT)^2} }{\cfrac{24}{RT} }=\cfrac{36}{24.RT}$

De la relación Kp y Kc

                $K_p=\cfrac{36}{24RT} .(RT)^{2-1}$

                $K_p=\cfrac{36}{24} =1,5$

Un cordial saludo.