Constantes de equilibrio 28

 

Calcula la constante de equilibrio, Kp, para la siguiente reacción:

2 A (g) ↔ B (g) + C (g)

 si partiendo de n moles del compuesto A, al alcanzarse el equilibrio éste se encuentra disociado en un 20% y la presión de la mezcla gaseosa es de 0,5 atm. ¿Cuál será el grado de disociación de A cuando a la misma temperatura la presión de la mezcla en equilibrio sea 1 atm.

 

 

Solución:

Datos: n0 (A) = n moles; α = 0,20; Peq = 0,5 atm

2 A (g) ↔ B (g) + C (g)

Constante de equilibrio:

Kp = PB·PC/(PA)2

 

A

B

C

Moles iniciales

n

0

0

Moles que se disocian

Moles que se obtienen

nα/2

nα/2

Moles en el equilibrio

n – nα = n·(1 – α) 

nα/2

nα/2

 

Presión parcial de un gas (P):

Peq V = neq R Teq

P V = n R Teq

P V/Peq V = n R Teq/neq R Teq

P/Peq = n/neq → P = χ·Peq

siendo χ la fracción molar del gas del cual se quiere hallar su presión parcial.

Moles totales en el equilibrio:

neq = n – nα + (nα/2) + (nα/2) = n

Presiones parciales de los gases:

PA = [n·(1 – α)/n]·Peq = (1 – α)·Peq

PB = PC = [(nα/2)/n]· Peq = (α/2)·Peq

Kp = [(α/2)·Peq]2/[(1 – α)·Peq]2 = [α/2·(1 – α)]2

Kp = [0,2/2·(1 – 0,2)]2 = 0,016

De la expresión de Kp se tiene que:

Como α no depende de la presión en equilibrio, sea cual sea ésta, el grado de disociación siempre será el mismo, o sea, un 20%.

 

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *