Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Equilibrios heterogéneos

 

 

Problema 1.

A 298 K se establece el equilibrio siguiente:

NH4HS (s) NH3 (g) + H2S (g)

Sabiendo que la capacidad del recipiente es 100 litros y que a esa temperatura Kp 0'108, calcule:

a) La presión total ejercida por la mezcla gaseosa, una vez alcanzado el equilibrio.

b) La cantidad de sólido que queda sin reaccionar si la cantidad inicial de hidrógenosulfuro de amonio es 102 g.

Datos: R = 0,082 atm·L·K-1·mol-1. Masas atómicas: H = 1; S = 32; N = 14

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Solución.

 

a) Se trata de un equilibrio heterogéneo en el que la constante de equilibrio Kp es

 

 

 

Ahora bien, dado que no hay especies gaseosas en reactivos, podemos afirmar que las presiones parciales de los dos productos son iguales,

 

 

Por tanto, la presión total en el equilibrio será:

 

 

 

b) Empezaremos por unos cálculos previos, la masa molecular del hidrógenosulfuro de amonio (bisulfuro amónico) y el número de moles iniciales de esta sustancia

 

 

 

Por otra parte, conocida la presión parcial de cada gas producto de la reacción, podemos determinar el número de moles en el equilibrio de las especies gaseosas:

 

 

 

Según la estequiometría del equilibrio, cada mol de amoniaco o sulfuro de hidrógeno generado proviene de un mol de hidrógenosulfuro de amonio. Por tanto, la cantidad de esta sustancia que ha reaccionado es 1,346 moles y la cantidad que queda sin reaccionar será:

 

 

 

 

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