Transcript
CATALUÑA / JUNIO 02. LOGSE / QUÍMICA / CINÉTICA Y EQUILIBRIO / SERIE 2 / OPCIÓN B / CUESTIÓN Nº 5
5.- La constante de equilibrio Kc para la reacción: SO2 (g) + NO2 (g)
SO3 (g) + NO (g)
es igual a 3 a una temperatura determinada. a) Justificar por qué no está en equilibrio, a la misma temperatura, una mezcla formada por 0,4 moles de SO2 , 0,4 moles de NO2 , 0,8 moles de SO3 y 0,8 moles de NO (en un recipiente de un litro) b) Determinar la cantidad que habrá de cada especie en el momento de alcanzar el equilibrio. c) Justificar hacia donde se desplazará el equilibrio si se incrementa el volumen del recipiente a 2 L. Solución: La expresión de la Kc para este equilibrio es la siguiente: Kc = ([SO3 ]· [NO]) / ([SO2 ]· [NO 2 ]) Y su valor a la temperatura dada es Kc = 3. a) Se sustituyen las concentraciones de las 4 especies en una expresión del tipo anterior para hallar el coeficiente de concentración (Q). Al ser el volumen total la unidad, coinciden moles y concentraciones: 0,8 · 0,8 Q=
=4 0,4 · 0,4
Como el valor obtenido es distinto de 3, no se tiene la mezcla en equilibrio, y para que éste sea alcanzado, habrán de aumentar las concentraciones de los reactivos, desplazándose hacia la izquierda. b) Se escribe el equilibrio, llamando “x” a la cantidad de productos consumida, y de reactivos formada: SO2 (g) + NO2 (g) [ ]inicial
0,4
[ ]equilibrio 0,4 + x
SO3 (g) + NO (g)
0,4 0,4 + x
0,8
0,8
0,8 – x
0,8 – x
Y se sustituye en la expresión de Kc, que se iguala a 3: Kc = (0,8 – x)2 / (0,4 + x) 2 = 3
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
CATALUÑA / JUNIO 02. LOGSE / QUÍMICA / CINÉTICA Y EQUILIBRIO / SERIE 2 / OPCIÓN B / CUESTIÓN Nº 5
De donde: x = 0,04 Y se puede concluir: [SO3 ] = [NO] = 0,44 moles / L [SO2 ] = [NO2 ] = 0,76 moles / L c) La variación de volumen o de presión en un equilibrio se relaciona con el número de moles de especies gaseosas en un miembro y en otro de la ecuación, como en este caso, en ambos miembros se tienen dos moles de gas, un aumento de volumen del recipiente no desplazaría el equilibrio.
www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM