A equilibrio pcl 5 g á pcl 3 g cl 2 g c moll c c

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a) Equilibrio: PCl 5 (g) Á PCl 3 (g) + Cl 2 (g) c 0 (mol/l) c 0 0 0 c equil (mol) c 0 (1– ) c 0 · c 0 · 0,505 c 0 0,495 c 0 0,495 c 0 c total = c 0 (1+ ) = 1,495 c 0 p total 1 c total = –––– = ––––––––– M = 2,58·10 –2 M R·T 0,082 · 473 c total 2,58·10 –2 M c 0 = ––––– = ––––––––––– = 1,72·10 –2 M 1,495 1,495 [PCl 5 ] = 0,505 · 1,72·10 –2 M = 8,7·10 –3 M [PCl 3 ] = 0,495 · 1,72·10 –2 M = 8,5·10 –3 M [Cl 2 ] = 0,495 · 1,72·10 –2 M = 8,5·10 –3 M [PCl 3 ]·[Cl 2 ] (8,5·10 –3 M) 2 K C = ––––––––– = –––––––––– = 8,4·10 –3 M [PCl 5 ] 8,7·10 –3 M K P = K C ·(R·T) n = 8,4·10 –3 ·(0,082·473) 1 = 0,325 atm b) 1– p(PCl 5 ) = –––– p total ; p(PCl 3 ) = p(Cl 2 ) = –––– p total 1+ 1+ p(PCl 3 ) · p(Cl 2 ) 2 0,325 atm = –––––––––––– = ––––––––– · 10 atm p(PCl 5 ) (1– )·(1+ ) Despejando “ ” queda: = 0,177 c) Es lógico que al aumentar la presión el equilibrio se desplace hacia donde menos moles gaseosos haya con objeto de compensar dicho aumento (en este caso hacia la izquierda) lo que conlleva una menor disociación. 22. En un recipiente de 2,0 litros de capacidad se introduce amoniaco a una temperatura de 20 ºC y a la presión de 14,7 atm. A continuación se calienta el recipiente hasta 300 ºC y se aumenta la presión hasta 50 atm. Determina el
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grado de disociación del amoniaco a dicha presión y temperatura y las concentraciones de las tres sustancias en el equilibrio. n 0 (NH 3 ) p 14,7 [NH 3 ] 0 = ––––––– = –––– = ––––––––– mol/l = 0,612 M V R·T 0,082 · 293 Equilibrio: 2 NH 3 (g) Á 3 H 2 (g) + N 2 (g) c 0 (mol/l) 0,612 0 0 c equil (mol/l) 0,612 (1– ) 0,612· 3 /2 0,612· /2 c TOTAL = 0,612 (1– ) + 0,612· 3 /2 + 0,612· /2 = 0,612 (1 + ) n TOTAL p 50 c TOTAL = ––––––– = –––– = ––––––––– mol/l = 1,064 M V R·T 0,082 · 573 Igualando ambas expresiones: 1,064 M = 0,612 (1 + ) se obtiene que: = 0,739 [NH 3 ] = 0,612 M · (1 – 0,739) = 0,160 M [H 2 ] = 0,612 M · 3·0,739/2= 0,678 M [N 2 ] = 0,612 M · 0,739/2= 0,226 M 23. Si se disuelven 19,6 g de H 2 SO 4 en agua formándose 10 L de solución, su pH es: H SO ® SO ¿ + + ¿ M = m V 2 H ¿ I 0.02 0 0 M = 19.6 98 x 10 C -0.02 0.02 2(0.02) M = 0.02 -------------------------------------------------------------------- E 0 0.02 0.04 H ¿ + ¿ log ¿ pH =− ¿
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pH =− log10 2 + log2 2 pH = 2 0.6 = 1.4 24. La formación del trióxido de azufre por oxidación del dióxido es un paso intermedio en la fabricación del ácido sulfúrico. La constante de equilibrio (K p ) de la reacción: 2 SO 2(g) + O 2(g) <--> 2 SO 3(g) es 0.13 a 830ºC. En un experimento se hacen reaccionar 2.00 moles de dióxido de azufre con 2.00 moles de oxígeno. ¿Cúal debe ser la presión total de equilibrio para tener un rendimiento del 70% en trióxido de azufre? Escribimos de nuevo la reacción con los moles en el equilibrio 2 SO 2(g) + O 2(g) <--> 2 SO 3(g) n(inic.) 2.00 2.00 n(equi.) 2.00 - 2x 2.00 -x 2x n(totales) = 4.00 - x Por ser el redimiento del 70% entonces 2x = 1.4 luego x = 0.7 moles Calculamos las fracciones molares de cada gas en el equilibrio: X(SO 2 ) = 0.6/3.3 = 0.18 X(O 2 ) = 1.3/3.3 = 0.40 X(SO 3 ) = 0.42 Y aplicamos la expresión de la constante para calcular la presión total en el equilibrio: 0.13 = (0.42) 2 · 1 de donde P = 105 atm.
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  • Fall '19
  • Oxígeno, Cloro, Hidrógeno, Dióxido de azufre, Dióxido de nitrógeno

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