Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Kc en equilibrios homogéneos

 

 

Problema 1.

A una temperatura de 300 K, se introducen 0,1 moles de N2O4 en un recipiente que tiene una capacidad de 10 L. Si en el equilibrio está disociado el N2O4 en un 33,5 %, determina los valores de Kc y de Kp a esa temperatura.

Dato: R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1

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Solución.

 

Datos del problema:

α = 0,335

T = 300 K

0,1 moles de N2O4 iniciales

V = 10 L

R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1

 

Como cálculo previo determinaremos la concentración inicial de tetróxido de dinitrógeno,

 

 

 

Planteamos el equilibrio que tiene lugar y repartimos los datos que se dan adecuadamente, teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción

 

 

 

N2O4 (g)

 

2 NO2 (g)

[ ] iniciales

c = 0,01

 

0

[ ] en equilibrio (mol·L-1)

c(1-α)

 

2cα

 

 

El valor de Kc es, en función del grado de disociación

 

 

sustituyendo valores

 

 

Las unidades de Kc vienen dadas por la concentración c que aparece el en numerador, ya que el grado de disociación no tiene unidades.

 

Para calcular Kp aplicamos la siguiente expresión:

 

 

 

donde Δn es el incremento en el número de moles entre productos y reactivos para las especies gaseosas. Por tanto,

 

 

 

Las unidades de Kp a partir de la expresión anterior:

 

 

 

 

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