Question

Porfavor 10 expresiones de constantes en equilibrio

Answer 1

El carbamato de amonio, NH4CO2NH2, se descompone según la reacción: NH4CO2NH2(s) <=>2NH3 (g)+CO2 (g) Comenzando únicamente con el sólido, se encuentra que a 40°C la presión total del gas (NH3 y CO2) ES 0.363 atm. Calcular la constante de equilibrio kp
primera cosa a tener en cuenta: la Kp se expresa con las presiones parciales de los gases, es decir, la sustancia sólida no se tiene en cuenta. entonces 

Kp = pNH3^2xpCO2 

pNH3^2 quiere decir "presion parcial de NH3 al cuadrado" 

la potencia a la que se eleva cada presión es igual al coeficiente estequiométrico de la reacción balanceada. en este caso es 2 para NH3 y es 1 para CO2 

bueno, tenemos la presion total que es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas, entonces: 

0,363 atm = pNH3 + p CO2 

a su vez el problema dice que se comienza unicamente con el sólido (cosa que en general pasa desapercibido, pero es un detalle importante,je). Esto es importante porque: 
vemos por la estequiometria de la reacción que por cada mol de CO2 que se produce, se producen 2 moles de NH3, por lo tanto quiere decir que si inicialmente ninguno de ellos estan presentes, en el equilibrio habrá una cantida de NH3 igual a DOS VECES la cantidad de CO2... lo que se traduce a que la PRESIÓN PARCIAL de NH3 será DOS VECES la PRESIÓN PARCIAL de CO2.... entonces agarramos la última ecuación que escribimos y la modificamos conociendo ahora que pNH3 = 2xpCO2 

0,363 atm = pNH3 + p CO2 

0,363 atm = 2xpCO2 + p CO2 

(factor común) 

0,363 atm = (2+1)xpCO2 

0,363 atm = 3xpCO2 

0,363 atm / 3 = pCO2 

0,121 atm = pCO2 

y entonces como pNH3 = 2xpCO2 = 2x 0,121 atm 

pNH3 = 0,242 atm 

bien, entonces tenemos los valores de la presión parcial de equilibrio de ambos gases y entonces calculamos Kp 

kp = pNH3^2xpCO2 

kp = (0,242)^2 x 0,121 

kp = 7,086 x 10^-3 

bueno, espero se entienda... 

el truco es prestar atención a cada detalle, porque todo nos da algún tipo de información... suerte! 

pd: otra forma seria tomar los valores de la P total que te da como dato y la T en Kelvin, suponer que se comportan como gases ideales y calcular en número total de moles (PV = nRT).. a partir de esto es igual que con la presión, el n total = nNH3 + nCO2 y devido a los coeficientes estequiométricos nNH3 = 2 x nCO2.. asi calculas el valor de n p/c gas y luego con ello la presión parcial de cada uno usando PV = nRT con el valor de n correspondiente. luego el procedimiento es el mismo, con el valor de presion parcial de cad uno se calcula Kp