1
00:00:00,000 --> 00:00:07,000
Hoy voy a resolver los ejercicios 15 y 16 que teníais para casa.

2
00:00:07,000 --> 00:00:14,000
Yo creo que el 12 es sencillito y con las soluciones del libro no creo que tengáis problemas,

3
00:00:14,000 --> 00:00:19,000
pero bueno, el 15 y 16 sí que es verdad que lo quería hacer yo, así que como si lo estuviera haciendo en clase, ¿vale?

4
00:00:19,000 --> 00:00:24,000
Lo voy a resolver. Estos ejercicios normalmente se resuelven de más de una forma.

5
00:00:24,000 --> 00:00:29,000
El planteamiento no es muy complicado, pero son bastante engorrosos, sobre todo los cálculos, ¿vale?

6
00:00:29,000 --> 00:00:35,560
Vale, entonces tenéis que tener mucho cuidadito a la hora de llegar al resultado final.

7
00:00:36,280 --> 00:00:37,200
Venga, vamos con el 15.

8
00:00:37,920 --> 00:00:46,299
En un reactor de 10 litros se introducen dos moles de N2O4 a 50 grados, produciéndose el equilibrio de disociación.

9
00:00:46,479 --> 00:00:56,799
Pongo el equilibrio y nos dan el volumen total, que son 10 litros.

10
00:00:57,579 --> 00:01:02,000
Los moles iniciales de N2O4, que son 2, van aquí, los moles iniciales.

11
00:01:02,000 --> 00:01:25,549
nos dan K sub p, 1,06, nos dan la temperatura en grados centígrados, acordaros siempre de pasarlo a Kelvin, sumándole 273, y ya está, y nos queda un alfa, un grado de insuficiencia.

12
00:01:25,549 --> 00:01:36,549
En el libro creo que lo resuelven con x, a mí cuando me piden la disociación me gusta

13
00:01:36,549 --> 00:01:41,549
ampliar el equilibrio en función de alfa, así que lo voy a hacer así, los moles iniciales

14
00:01:41,549 --> 00:01:48,549
2 y nada, los moles que reaccionan lo voy a poner en función de alfa, n sub 0 alfa

15
00:01:48,549 --> 00:01:59,689
serán 2 alfa y los moles que se van a formar serán 2 por 2 alfa. En el equilibrio tendré

16
00:01:59,689 --> 00:02:11,560
entonces 2 menos 2 alfa, saco 4 por 1 al 2 y ahí lo dejo. Estos son moles y vamos a ver

17
00:02:11,560 --> 00:02:16,159
los datos. Me dan casupe, que ya sabéis que es en función de las posiciones parciales

18
00:02:16,159 --> 00:02:18,080
y nos da el número

19
00:02:18,080 --> 00:02:21,300
claro, para poner las presiones parciales

20
00:02:21,300 --> 00:02:22,680
tengo que saber la presión total

21
00:02:22,680 --> 00:02:24,879
y no me la dan, me dan el volumen

22
00:02:24,879 --> 00:02:26,219
entonces esta pista

23
00:02:26,219 --> 00:02:29,139
me va a servir para poner

24
00:02:29,139 --> 00:02:31,819
o escribir el guido en función de K sub C

25
00:02:31,819 --> 00:02:33,659
ya sabes que si se una

26
00:02:33,659 --> 00:02:34,520
se la otra

27
00:02:34,520 --> 00:02:36,979
porque se relacionan de esta forma

28
00:02:36,979 --> 00:02:39,039
K sub C es igual a

29
00:02:39,039 --> 00:02:41,340
K sub C en el reto de incremento

30
00:02:41,340 --> 00:02:43,360
vale, pues voy a despejar

31
00:02:43,360 --> 00:02:43,960
K sub C

32
00:02:43,960 --> 00:02:51,360
sustituyo los datos

33
00:02:51,360 --> 00:02:55,120
1,06R

34
00:02:55,120 --> 00:02:56,639
la constante de los gases

35
00:02:56,639 --> 00:02:59,460
por la temperatura

36
00:02:59,460 --> 00:03:02,460
y el incremento de N

37
00:03:02,460 --> 00:03:04,240
yo recuerdo que da la resta

38
00:03:04,240 --> 00:03:07,379
entre los moles de los productos

39
00:03:07,379 --> 00:03:09,939
menos los moles de los reactivos

40
00:03:09,939 --> 00:03:11,800
en este caso es 2 menos 1

41
00:03:11,800 --> 00:03:12,620
que va a dar 1

42
00:03:12,620 --> 00:03:15,919
calculando o resolviendo

43
00:03:15,919 --> 00:03:18,099
caso C da 0,04

44
00:03:18,099 --> 00:03:21,080
como caso C

45
00:03:21,080 --> 00:03:24,919
es igual a la concentración

46
00:03:24,919 --> 00:03:26,639
de los productos elevados

47
00:03:26,639 --> 00:03:28,060
a su concentración de 7.000

48
00:03:28,060 --> 00:03:30,979
mientras los reactivos

49
00:03:30,979 --> 00:03:33,240
necesitan la concentración

50
00:03:33,240 --> 00:03:34,740
como me dan el volumen

51
00:03:34,740 --> 00:03:37,159
pues aquí voy a poner

52
00:03:37,159 --> 00:03:39,599
que la concentración en equilibrio

53
00:03:39,599 --> 00:03:40,580
va a ser

54
00:03:40,580 --> 00:03:41,759
los moles

55
00:03:41,759 --> 00:03:44,780
entre el volumen total que es 10

56
00:03:44,780 --> 00:03:47,500
los moles entre el volumen total que es 10

57
00:03:47,500 --> 00:03:49,520
eso lo sustituyo aquí

58
00:03:49,520 --> 00:03:51,919
4 alfa

59
00:03:51,919 --> 00:03:53,939
a partir de 10 al cuadrado

60
00:03:53,939 --> 00:03:55,439
entre

61
00:03:55,439 --> 00:03:58,060
2

62
00:03:58,060 --> 00:04:00,300
1 menos alfa a partir de 10

63
00:04:00,300 --> 00:04:03,909
vale, vamos a

64
00:04:03,909 --> 00:04:05,289
resolver esto un poquito

65
00:04:05,289 --> 00:04:06,789
esto lo elevo al cuadrado

66
00:04:06,789 --> 00:04:09,210
16 alfa al cuadrado entre 100

67
00:04:09,210 --> 00:04:11,729
y esto lo dejo igual

68
00:04:11,729 --> 00:04:13,750
2, 1 menos alfa

69
00:04:13,750 --> 00:04:14,710
a partir de 10

70
00:04:14,710 --> 00:04:17,209
lo de arriba

71
00:04:17,209 --> 00:04:18,970
16 alfa al cuadrado

72
00:04:18,970 --> 00:04:19,930
por abajo

73
00:04:19,930 --> 00:04:21,170
entre

74
00:04:21,170 --> 00:04:24,509
100 por 2

75
00:04:24,509 --> 00:04:25,769
por 1 menos alfa

76
00:04:25,769 --> 00:04:28,910
vale, aquí voy a simplificar

77
00:04:28,910 --> 00:04:29,990
este 0 con este

78
00:04:29,990 --> 00:04:33,610
y me voy abajo

79
00:04:33,610 --> 00:04:35,949
y la sucede que

80
00:04:35,949 --> 00:04:37,850
0,04 es igual

81
00:04:37,850 --> 00:04:40,509
a 16 alfa al cuadrado

82
00:04:40,509 --> 00:04:41,569
entre

83
00:04:41,569 --> 00:04:43,370
10 por 2 que es 20

84
00:04:43,370 --> 00:04:45,410
por 1 menos alfa

85
00:04:45,410 --> 00:04:47,670
colocando esto

86
00:04:47,670 --> 00:04:50,329
voy a simplificar

87
00:04:50,329 --> 00:04:51,149
un poquito ahí

88
00:04:51,149 --> 00:04:53,009
S16 y S20

89
00:04:53,009 --> 00:04:55,189
Dividiéndolo entre 4

90
00:04:55,189 --> 00:05:01,509
Multiplico en cruz

91
00:05:01,509 --> 00:05:09,060
Bueno, y ya

92
00:05:09,060 --> 00:05:11,139
Resolviendo y llevándomelo

93
00:05:11,139 --> 00:05:12,279
Todo a la izquierda

94
00:05:12,279 --> 00:05:13,540
Me queda esta ecuación

95
00:05:13,540 --> 00:05:20,519
Esto ya facilito resolver

96
00:05:20,519 --> 00:05:22,459
Resuelvo

97
00:05:22,459 --> 00:05:24,899
Y alfa es igual a 0,2

98
00:05:24,899 --> 00:05:26,319
O en porcentaje

99
00:05:26,319 --> 00:05:27,399
20%

100
00:05:27,399 --> 00:05:28,759
¿De acuerdo?

101
00:05:29,540 --> 00:05:31,959
No lo he hecho exactamente igual que el libro

102
00:05:31,959 --> 00:05:33,740
Pero es otra forma, ¿vale?

103
00:05:34,040 --> 00:05:35,600
Como lo veáis más claro.

104
00:05:36,540 --> 00:05:38,399
Vamos con el siguiente, el 16.

105
00:05:41,379 --> 00:05:41,740
Vale.

106
00:05:42,699 --> 00:05:43,620
Escribo la reacción.

107
00:05:51,649 --> 00:05:52,430
¿Y qué me dan aquí?

108
00:05:53,029 --> 00:05:56,189
Me dan alfa, el grado de asociación, que es 0,49.

109
00:05:57,990 --> 00:05:59,689
Temperatura, ya la pongo aquí.

110
00:06:01,490 --> 00:06:03,290
Y aquí me dan la presión.

111
00:06:07,000 --> 00:06:09,680
Lo que no me dicen son los moles iniciales.

112
00:06:09,680 --> 00:06:12,279
Y me piden la constante de Kp.

113
00:06:12,699 --> 00:06:15,680
Os recuerdo, Kp será igual.

114
00:06:15,920 --> 00:06:26,819
a la presión parcial de los productos multiplicándose entre sí, entre la de los reactivos, eso es.

115
00:06:28,139 --> 00:06:35,639
Vale, pues como no me da los moles iniciales, lo voy a poner en función de n sub 0, moles iniciales.

116
00:06:35,639 --> 00:06:41,860
Pues n sub 0 inicialmente de esta medida.

117
00:06:43,639 --> 00:06:50,519
Vale, ¿moles que reaccionan? Pues será n sub 0 alfa.

118
00:06:50,519 --> 00:06:55,000
y aquí se forman n número alfa, n número alfa

119
00:06:55,000 --> 00:07:01,980
en el equilibrio, pues será n sub cero menos n sub cero alfa

120
00:07:01,980 --> 00:07:03,500
esto igual

121
00:07:03,500 --> 00:07:08,980
la saca el factor común, 1 menos alfa y aquí lo tengo

122
00:07:08,980 --> 00:07:14,269
vale, os recuerdo, necesito presiones parciales

123
00:07:14,269 --> 00:07:18,970
y la presión parcial era fracción molar por presión total

124
00:07:18,970 --> 00:07:21,629
y la fracción molar

125
00:07:21,629 --> 00:07:23,750
mole es partido de moles totales

126
00:07:23,750 --> 00:07:25,550
por lo tanto necesito saber los moles totales

127
00:07:25,550 --> 00:07:26,370
¿de dónde me voy a sacar?

128
00:07:27,310 --> 00:07:29,050
los moles que tienen el equilibrio son estos

129
00:07:29,050 --> 00:07:30,670
o sea que los moles totales

130
00:07:30,670 --> 00:07:32,470
serán la suma de todo eso

131
00:07:32,470 --> 00:07:34,889
de n sub 0, 1 menos alfa

132
00:07:34,889 --> 00:07:36,730
más n sub 0 alfa

133
00:07:36,730 --> 00:07:38,149
más n sub 0 alfa

134
00:07:38,149 --> 00:07:40,550
les hago el paréntesis

135
00:07:40,550 --> 00:07:47,579
vale, al sumar estos dos se me van

136
00:07:47,579 --> 00:07:49,500
y me quedan los moles totales es igual

137
00:07:49,500 --> 00:07:50,779
a n sub 0

138
00:07:50,779 --> 00:07:52,660
más n sub 0 alfa

139
00:07:52,660 --> 00:07:55,019
que es lo mismo que N sub 0

140
00:07:55,019 --> 00:07:56,500
1 más A

141
00:07:56,500 --> 00:08:00,500
pues no me queda otra que poner

142
00:08:00,500 --> 00:08:02,360
todas las presiones parciales en función

143
00:08:02,360 --> 00:08:04,139
de N sub 0 y de alfa

144
00:08:04,139 --> 00:08:05,379
y vamos a ver que pasa

145
00:08:05,379 --> 00:08:08,759
la presión parcial en PCl3

146
00:08:08,759 --> 00:08:09,620
va a ser igual

147
00:08:09,620 --> 00:08:12,319
que la del cloro

148
00:08:12,319 --> 00:08:14,399
y va a ser igual a su presión molar

149
00:08:14,399 --> 00:08:15,360
por la presión total

150
00:08:15,360 --> 00:08:17,519
y la presión molar

151
00:08:17,519 --> 00:08:19,839
será los moles en el equilibrio

152
00:08:19,839 --> 00:08:20,779
que son esos

153
00:08:20,779 --> 00:08:23,860
entre los moles totales

154
00:08:23,860 --> 00:08:24,800
que os acabo de calcular

155
00:08:24,800 --> 00:08:27,339
y como veis

156
00:08:27,339 --> 00:08:29,699
por la presión total que es 1

157
00:08:29,699 --> 00:08:31,459
n sub 0

158
00:08:31,459 --> 00:08:33,919
es un dato que no lo voy a necesitar

159
00:08:33,919 --> 00:08:36,019
solo necesito

160
00:08:36,019 --> 00:08:38,100
alfa, pues sustituyo

161
00:08:38,100 --> 00:08:40,139
0,49

162
00:08:40,139 --> 00:08:42,039
entre 1 más

163
00:08:42,039 --> 00:08:43,059
0,49

164
00:08:43,059 --> 00:08:45,120
y el resultado me da

165
00:08:45,120 --> 00:08:47,860
0,329

166
00:08:49,000 --> 00:08:50,240
lo mismo

167
00:08:50,240 --> 00:08:51,860
para el pentágono de fósforo

168
00:08:51,860 --> 00:08:56,220
Ración molar por presión total

169
00:08:56,220 --> 00:08:58,200
Los moles en el equilibrio

170
00:08:58,200 --> 00:09:00,000
N sub 0, 1 menos alfa

171
00:09:00,000 --> 00:09:01,639
Moles totales

172
00:09:01,639 --> 00:09:03,600
N sub 0, 1 más alfa

173
00:09:03,600 --> 00:09:05,299
Por presión total

174
00:09:05,299 --> 00:09:07,460
N sub 0 se va

175
00:09:07,460 --> 00:09:08,500
Sustituyo

176
00:09:08,500 --> 00:09:10,519
1 menos 0,49

177
00:09:10,519 --> 00:09:13,600
Partido de 1 menos 0,49

178
00:09:13,600 --> 00:09:15,240
Resultado final

179
00:09:15,240 --> 00:09:19,519
0,342

180
00:09:19,519 --> 00:09:21,399
Me voy a la cap sub p

181
00:09:21,399 --> 00:09:22,799
Y sustituyo

182
00:09:22,799 --> 00:09:39,269
en 0,329 al cuadrado

183
00:09:39,269 --> 00:09:40,950
multiplicado por sí mismo

184
00:09:40,950 --> 00:09:43,710
entre 0,342

185
00:09:43,710 --> 00:09:47,269
y tengo que me da 0,316

186
00:09:47,269 --> 00:09:50,309
asignado a 0,32

187
00:09:50,309 --> 00:09:52,370
esto es Kc

188
00:09:52,370 --> 00:09:54,509
y este era el apartado A

189
00:09:54,509 --> 00:09:58,980
vale, el apartado B

190
00:09:58,980 --> 00:10:00,940
grado de disociación

191
00:10:00,940 --> 00:10:04,220
o sea, alfa a una presión de 10 atmósferas

192
00:10:04,220 --> 00:10:05,299
a la misma temperatura

193
00:10:05,299 --> 00:10:08,740
Este a la misma temperatura

194
00:10:08,740 --> 00:10:11,179
Me lo tienen que indicar

195
00:10:11,179 --> 00:10:12,700
Para decirnos

196
00:10:12,700 --> 00:10:13,539
O para saber

197
00:10:13,539 --> 00:10:16,379
Que Kp sigue teniendo el mismo valor

198
00:10:16,379 --> 00:10:17,679
0,32

199
00:10:17,679 --> 00:10:20,019
Como no varía la temperatura

200
00:10:20,019 --> 00:10:21,519
Tampoco varía la constante

201
00:10:21,519 --> 00:10:23,419
Este dato es lo que voy a necesitar

202
00:10:23,419 --> 00:10:26,700
Y ahora me dicen que la presión ha cambiado

203
00:10:26,700 --> 00:10:29,019
Al cambiar la presión total

204
00:10:29,019 --> 00:10:30,899
Lo que me va a variar

205
00:10:30,899 --> 00:10:32,799
Son las presiones parciales

206
00:10:32,799 --> 00:10:34,700
Entonces tenemos que reescribir

207
00:10:34,700 --> 00:10:36,399
de nuevo las presiones parciales

208
00:10:36,399 --> 00:10:39,019
y con K sub P

209
00:10:39,019 --> 00:10:40,179
voy a poder averiguar

210
00:10:40,179 --> 00:10:45,029
vamos a borrar aquí

211
00:10:45,029 --> 00:11:01,879
a ver que se ha borrado por aquí cosas

212
00:11:01,879 --> 00:11:05,419
venga, ahora tenemos la presión

213
00:11:05,419 --> 00:11:06,740
10 atmósferas

214
00:11:06,740 --> 00:11:10,740
la K sub P es la misma

215
00:11:10,740 --> 00:11:13,159
pero con 32 y ahora me piden

216
00:11:13,159 --> 00:11:13,860
alfa

217
00:11:13,860 --> 00:11:17,720
¿cuánto era la presión parcial?

218
00:11:18,019 --> 00:11:19,340
así bajo un poquito se ve

219
00:11:19,340 --> 00:11:20,460
la presión parcial

220
00:11:20,460 --> 00:11:22,460
de los productos

221
00:11:22,460 --> 00:11:27,990
era igual a su fracción molar por la presión total

222
00:11:27,990 --> 00:11:28,809
vale

223
00:11:28,809 --> 00:11:31,190
la fracción molar es la misma

224
00:11:31,190 --> 00:11:33,470
alfa entre 1 más alfa

225
00:11:33,470 --> 00:11:35,450
pero en cambio la presión total

226
00:11:35,450 --> 00:11:36,169
es un 10

227
00:11:36,169 --> 00:11:40,730
entonces esto me va a quedar 10 alfa

228
00:11:40,730 --> 00:11:42,330
partido de 1 más alfa

229
00:11:42,330 --> 00:11:44,470
y la presión

230
00:11:44,470 --> 00:11:45,529
parcial

231
00:11:45,529 --> 00:11:48,909
del reactivo será igual

232
00:11:48,909 --> 00:11:50,269
a la fracción molar que era

233
00:11:50,269 --> 00:11:53,269
1 menos alfa partido de 1 más alfa

234
00:11:53,269 --> 00:11:54,669
por 10

235
00:11:54,669 --> 00:12:00,169
1 menos alfa partido de 1 más alfa

236
00:12:00,169 --> 00:12:04,909
me llevo estas expresiones a

237
00:12:04,909 --> 00:12:10,740
la definición de K sub P, voy con ello

238
00:12:10,740 --> 00:12:14,200
engorroso por los cálculos

239
00:12:14,200 --> 00:12:18,629
vamos a ver, me queda

240
00:12:18,629 --> 00:12:27,980
10 alfa partido de 1 más alfa

241
00:12:27,980 --> 00:12:30,779
al cuadrado

242
00:12:30,779 --> 00:12:36,899
Entre 10 por 1 más alfa

243
00:12:36,899 --> 00:12:39,379
No, perdón, 1 menos alfa

244
00:12:39,379 --> 00:12:42,860
Entre 1 más alfa

245
00:12:42,860 --> 00:12:47,779
Vale, elevó al cuadrado de arriba

246
00:12:47,779 --> 00:12:50,019
Bien, al cuadrado

247
00:12:50,019 --> 00:12:52,960
1 más alfa al cuadrado

248
00:12:52,960 --> 00:12:55,480
Y lo de abajo lo dejo igual

249
00:12:55,480 --> 00:13:02,029
Aquí puedo simplificar

250
00:13:02,029 --> 00:13:05,149
El 1 más alfa, voy a quitar este con este

251
00:13:05,149 --> 00:13:09,870
y me queda 100 alfa al cuadrado

252
00:13:09,870 --> 00:13:11,830
partido de 1 más alfa

253
00:13:11,830 --> 00:13:16,850
partido de 10 por 1 menos alfa

254
00:13:16,850 --> 00:13:23,799
vale, simplificamos un poquito más

255
00:13:23,799 --> 00:13:32,139
vamos a ver cómo dejamos eso

256
00:13:32,139 --> 00:13:42,230
100 alfa al cuadrado entre

257
00:13:42,230 --> 00:13:47,149
y aquí voy a poner 10, 1 más alfa

258
00:13:47,149 --> 00:13:48,590
por 1 menos alfa

259
00:13:48,590 --> 00:13:52,830
¿puedo simplificar algo? pues de momento

260
00:13:52,830 --> 00:13:54,809
este 100 entre 10

261
00:13:54,809 --> 00:13:56,870
lo voy a poder simplificar y ojo aquí

262
00:13:56,870 --> 00:13:59,110
esto es una suma por diferencia

263
00:13:59,110 --> 00:14:01,490
1 más alfa por 1 más alfa

264
00:14:01,490 --> 00:14:03,090
y una suma por diferencia

265
00:14:03,090 --> 00:14:05,029
se resuelve como la diferencia

266
00:14:05,029 --> 00:14:07,029
entre su cuadrado, cuadrado del primero

267
00:14:07,029 --> 00:14:08,389
menos el cuadrado del segundo

268
00:14:08,389 --> 00:14:10,149
¿vale?

269
00:14:10,769 --> 00:14:12,289
entonces lo voy a poner

270
00:14:12,289 --> 00:14:14,169
aquí abajo

271
00:14:14,169 --> 00:14:17,049
K sub P es igual a

272
00:14:17,049 --> 00:14:18,549
10 alfa al cuadrado

273
00:14:18,549 --> 00:14:21,929
partido de 1 menos alfa al cuadrado

274
00:14:21,929 --> 00:14:26,370
multiplico en cruz

275
00:14:26,370 --> 00:14:30,029
k sub p menos k sub p alfa al cuadrado

276
00:14:30,029 --> 00:14:34,009
es igual a 10 alfa al cuadrado

277
00:14:34,009 --> 00:14:35,389
me llevo todo a la izquierda

278
00:14:35,389 --> 00:14:44,149
sustituyo k sub p

279
00:14:44,149 --> 00:14:54,129
sumo los alfas al cuadrado

280
00:14:54,129 --> 00:15:02,090
y ya lo tengo

281
00:15:02,090 --> 00:15:10,409
despejo alfa al cuadrado y hago su raíz

282
00:15:10,409 --> 00:15:12,690
y me da 0,176

283
00:15:12,690 --> 00:15:16,909
Que es aproximadamente igual a 0,18

284
00:15:16,909 --> 00:15:21,059
Bueno, espero que lo hayáis entendido

285
00:15:21,059 --> 00:15:24,620
Espero que hayáis podido llegar al resultado vosotros solos

286
00:15:24,620 --> 00:15:30,940
Y bueno, hoy no vamos a ver más teoría

287
00:15:30,940 --> 00:15:31,980
No vamos a avanzar

288
00:15:31,980 --> 00:15:34,580
Os voy a pedir que practiquéis esto un poquito más

289
00:15:34,580 --> 00:15:37,980
Así que os voy a mandar otros ejercicios

290
00:15:37,980 --> 00:15:40,820
Ahora os lo pongo en la tarea en el aula habitual

291
00:15:40,820 --> 00:15:42,639
Mucho ánimo y un saludo