Equilibrio Químico. Para el siguiente sistema en equilibrio:Monóxido de nitrógeno (g) + Cloro (g) ↔ Cloruro de ...
Para el siguiente sistema en equilibrio:
Monóxido de nitrógeno (g) + Cloro (g) ↔ Cloruro de nitrosilo (NOCl) (g)
Se introduce en un recipiente de 5 litros una cantidad de monóxido de nitrógeno y Cloro a 650°C. Al
alcanzar el equilibrio, se observa la presencia de 63 gramos de monóxido de nitrógeno, 152,435 gramos
de cloro y 497,42 gramos de cloruro de nitrosilo. Determinar:
a. El valor de Kc y Kp para dicha reacción.
b. Si se invierte la reacción, cuál será el nuevo valor de Kc y Kp.
c. Si se desea obtener la ecuación balanceada basada en la formación de 4 moles de Cloruro de nitrosilo,
cuál será el nuevo valor de Kc y Kp.
d. Si se desea obtener la ecuación balanceada basada en la formación de 1 mol de cloruro de nitrosilo,
cuál será el nuevo valor de Kc y Kp.
R: a. Kc=30,4593 Kp=0,4024; b. Kc=0,0328 Kp=2,4848; c. Kc=927,7689 Kp=0,1619; d. Kc=5,5190
Kp=0,6344
1 Respuesta
[1. Prescindo de los subíndices del estado físico para mayor comodidad en la escritura
2. Por los resultados que te ofrecen veo que utilizan para R el valor 0,082. También se podría haber utilizado, en el S. I., el valor 8,31.
3. Es habitual prescindir de las unidades en los valores de Kc, pues en su expresión sólo aparecen concentraciones y éstas se miden siempre en mol/L, con lo que no hay ambigüedad alguna, pero en el caso de Kp, como lo que aparecen en ella son presiones parciales y éstas se pueden expresar o en atm o en Pa, se suele añadir a los valores de Kp las unidades que le correspondan para evitar la ambigüedad. Como veo que no te dan unidades yo tampoco te las pongo para evitarte complicaciones, pues cada Kp tiene sus unidades].
a)
2 NO + Cl2 <---> 2 NOCl
Los moles de cada sustancia son
NO: 63 / 30 = 2,10 mol
Cl2: 152,435 / 71 = 2,15 mol
NOCl: 497,42 / 65,5 = 7,59 mol
Kc = [NOCl]^2 / [NO]^2 · [Cl2]
Kc = (7,59/5)^2 / [(2,10/5)^2·(2,15/5)] = 30,4
Kp = Kc·(RT)^(Delta n)
Tal como está ajustada la reacción, Delta n vale
Delta n = 2 moles de gas en el segundo miembro - 3 moles de gas en el primer miembro = -1. Por tanto,
Kp = Kc·(RT)^(-1) = 30,4 · 1 / (0,082·923) = 0,402
b)
Para la reacción inversa, la constante K' es la inversa de K.
Kc' = 1/Kc = 1 / 30,4 = 0,033
Kp' = 1/Kp = 1 / 0,402 = 2,49
c)
Para la reacción que resulta de multiplicar por 2 los coeficientes, K'' = K^2
Kc'' = Kc^2 = 30,4^2 = 924,16
Kp'' = 0,402^2 = 0,16
d)
Para la reacción escrita dividiendo entre 2 los coeficientes, Kc''' es la raíz cuadrada de Kc.
Kc''' = Raíz cuadrada de Kc = 5,5
Kp''' = Raíz cuadrada de Kp = 0,63
tengo una duda, ¿ yo podría realizar el ejercicio con la reacción planteada de esta manera? :
NO + Cl <-> NOCL
o tiene que ser de la manera en que ud la plantea?
El cloro es Cl2, no Cl. El Cl es sumamente inestable y forma inmediatamente moléculas diatómicas.
