Secundaria Duda ejercicio equilibrio

[Nurinuri]

A 600 K se pone en un matraz 1 mol de CO₂(g) y C(s) en exceso, la presión total en el interior del matraz es de 1 atm. Al alcanzar el equilibrio a 600 K, la presión total en el matraz es 1,5 atm. Hallar Kp a 600 K para el equilibrio CO₂(g) + C(s) ↔ 2CO(g) y los moles de CO₂ y CO presentes en el equilibrio. R// 2 atm 0,5 moles y 1 mol



La primera parte bien, pero ahora no se como calcular los moles de los de CO₂ y CO.Si calculo kc lo que obtengo son concentraciones, no moles. ¿Cómo debo hacerlo?

[The Higgs Particle]

Re: Duda ejercicio equilibrio

Bueno, este ejercicio se puede resolver de muchas maneras, pero la más fácil creo que es esta.


Inicialmente, tenemos 1 atm de presión, y corresponde únicamente al dióxido de carbono (el carbono es sólido y del monóxido de carbono no tenemos nada). Por lo tanto, es fácil hallar el volumen del recipiente:

$P(CO_2)_0 \cdot V = n(CO_2)_0 \cdot RT \to V = \frac{n(CO_2)_0 \cdot RT}{P(CO_2)_0} \to V = 49.2 (L)$

Ahora, sabemos que las presiones parciales en el equilibrio son:

$P(CO_2) = P_0 - P$
$P(CO) = 2P$

Donde $P_0$ es la presión inicial (1 atm) y $P$ es la presión producida por la cantidad de dióxido de carbono que reacciona y la cantidad de monóxido de carbono que se forma.


En el equilibrio, por lo tanto, la presión será: $P_T = P(CO_2) + P(CO) = (P_0 - P) + (2P) = P_0 + P = 1.5 (atm) \to P = 0.5 (atm)$. Por ello:

$P(CO_2) = P_0 - P = 0.5 (atm)$
$P(CO) = 2P = 1 (atm)$

Como la presión parcial de un elemento $X$ es $P(X) = [X] \cdot RT \to [X] = \frac{P(X)}{RT}$.

Y de aquí: $\boxed{n(X) = \frac{P(X)}{RT} \cdot V}$


Tenemos las presiones parciales, $V$, $R$ y $T$, así que lo demás te lo dejo a ti
Saludos

[Nurinuri]

Re: Duda ejercicio equilibrio

Gracias, era sencillo una vez calculado el volumen (no se me habia ocurrido calcularlo asi).

[The Higgs Particle]

Re: Duda ejercicio equilibrio

Te quiero comentar dos cosas:


- Una anotación más sobre lo que habías puesto: veo en tu procedimiento que de repente pones "$P(CO) = 2 P(CO_2)$" y, francamente, me gustaría que me dijeras cómo lo has hallado, puesto que esto sólo se cumple en el caso de que el grado de disociación sea $\alpha = 50 \%$ (es decir, que se desintegre exactamente la mitad de lo que había). Me da, por lo tanto, que te ha salido bien ese apartado un poco por casualidad.

La relación 1 (de $CO_2$) frente a 2 ($de CO$) sólo se cumple para lo que reacciona y se forma: por cada unidad (mol sería lo más correcto, aunque también se puede pensar en presión o concentración) de dióxido de carbono que reacciona, se forman 2 (moles) de monóxido. Esto NO significa que la presión en el equilibrio del monóxido sea el doble que el del segundo.

Por ejemplo, imagina que la presión total en el equilibrio fuese de 1.3 atm, en vez de 1.5 atm (la presión inicial sigue siendo de 1 atm):

$P_T = P(CO_2) + P(CO) = (P_0 - P) + (2P) = P_0 + P = 1.3 \to P = 1.3 - 1 = 0.3 (atm)$

Así:
$P(CO_2) = P_0 - P = 0.7 (atm)$
$P(CO) = 2P = 0.6 (atm)$

Como ves, no se cumple ya que $P(CO) = 2P(CO_2)$




- Segunda cosa que te quiero comentar. Es mejor que no subas imágenes de cada uno de tus procedimientos, porque gastas mucho espacio para imágenes. Te recomiendo escribir lo que pones aquí, usando LaTEX (no te preocupes, en seguida se le coge el truco).

[Nurinuri]

Re: Duda ejercicio equilibrio

Gracias por el comentario, es verdad que estaba equivocada pero ya lo he corregido.