1 00:00:00,180 --> 00:00:16,320 El ejercicio 5 corresponde al modelo que se propuso para el año pasado, de 2023, que dice que se coloca una muestra de 7,2 gramos de esa sustancia que es el bisulfuro de amonio o hidrógeno sulfuro de amonio. 2 00:00:16,320 --> 00:00:24,140 en teoría deberíais saber formularlo y nombrarlo. Mirad, es una sal que procede del ácido sulfídrico, 3 00:00:24,239 --> 00:00:34,259 que es H2S, donde uno de los dos hidrógenos del H2S es sustituido por un grupo amonio, NH4 positivo. 4 00:00:34,920 --> 00:00:40,219 Entonces se llama sulfuro, hidrógeno sulfuro de amonio, ese es uno de los nombres, 5 00:00:40,219 --> 00:00:44,359 o también se le llama bisulfuro de amonio. 6 00:00:44,539 --> 00:00:49,399 Bien, se ponen 7,2 gramos de esta sustancia que es un sólido y lo pone aquí claramente 7 00:00:49,399 --> 00:00:54,179 y hay que tener mucho cuidado porque vamos a hablar en este caso de un equilibrio heterogéneo. 8 00:00:55,259 --> 00:01:00,619 Se coloca esa muestra en un recipiente de 4 litros cerrado al vacío, inicialmente sin ninguna presión 9 00:01:00,619 --> 00:01:07,599 y a 23 grados centígrados la muestra se descompone y una vez alcanzado el equilibrio 10 00:01:07,599 --> 00:01:14,519 se obtienen, bueno, se descomponen amoníaco y sulfuro de hidrógeno, ambos gaseosos, siendo 11 00:01:14,519 --> 00:01:20,819 cuando se alcanza el equilibrio la presión total de 0,80 atmósferas. Como inicialmente 12 00:01:20,819 --> 00:01:27,299 lo hemos cerrado al vacío, las 0,80 atmósferas corresponden a las presiones parciales de 13 00:01:27,299 --> 00:01:34,260 tanto el amoníaco como el sulfuro de hidrógeno. Eso tenedlo en cuenta. Bien, pregunta en primer 14 00:01:34,260 --> 00:01:40,739 lugar la cantidad de moles de cada especie en el equilibrio, obtener los valores de Kc y Kp y 15 00:01:40,739 --> 00:01:46,840 calcular el porcentaje de sólido descompuesto. Nos proporcionan el valor de la constante R y las 16 00:01:46,840 --> 00:01:52,859 masas atómicas del hidrógeno, nitrógeno y azufre, pues para calcular cuántos moles de sustancia 17 00:01:52,859 --> 00:02:00,900 inicial hemos puesto. Tenemos 7,2 gramos de esa sustancia del hidrógeno sulfato de amonio, la 18 00:02:00,900 --> 00:02:06,519 masa molar es de 51 gramos por mol en un recipiente de 4 litros cerrado al vacío con una temperatura 19 00:02:06,519 --> 00:02:13,280 de 296 kelvin y nos dan que la presión en el equilibrio es de 0,80 atmósferas. Establecemos 20 00:02:13,280 --> 00:02:20,199 nuestro cuadrito resumen de equilibrio, el número de moles iniciales del reactivo pues es 0,141 21 00:02:20,199 --> 00:02:26,199 porque hemos dividido por su masa molar, no tenemos ni nada de los dos gases, insisto en que dice que 22 00:02:26,199 --> 00:02:37,240 la presión inicial es cero, está en el vacío, y en el equilibrio se va a descomponer una cantidad x que es precisamente el mismo número de moles que va a aparecer tanto de amoníaco como de sulfuro de hidrógeno. 23 00:02:37,819 --> 00:02:49,979 Como os he dicho al principio, la presión en el equilibrio se debe a los dos gases presentes en el equilibrio, por lo cual podemos calcular cuántos moles de gases hay en el equilibrio 24 00:02:49,979 --> 00:02:57,080 poniendo pues P por V es igual a NRT y despejando el número de moles, que es P por V partido de RT. 25 00:02:57,080 --> 00:03:04,120 Como vemos en nuestro cuadro resumen, tenemos X moles de amoníaco y X moles de sulfuro de hidrógeno, 26 00:03:04,159 --> 00:03:13,300 con lo cual eso es 2X. Haciendo las cuentas, pues sale 0,0659 moles de cada uno, de cada uno. 27 00:03:15,099 --> 00:03:18,939 ¿Cuántos moles, por lo tanto, quedan en el equilibrio de la sustancia inicial? 28 00:03:18,939 --> 00:03:34,580 Bueno, aunque sea un sólido, por supuesto que sigue habiendo una cantidad. Lo que no va a influir el que sea un sólido es en la constante de equilibrio, pero por supuesto que la sustancia está ahí, es un sólido, un polvito que se queda en el fondo del recipiente. 29 00:03:34,580 --> 00:03:50,580 Bien, a la cantidad inicial que era de 0,141 pues se va a descomponer una cantidad X que lo hemos calculado en este anterior frase y nos sale entonces una cantidad de sulfuro de hidrógeno, 30 00:03:50,580 --> 00:04:04,900 de hidrógeno sulfuro de amonio, del reactivo, de 0,075 moles. La cantidad X de cada uno de los dos gases en el equilibrio, pues es X, que ya lo hemos calculado, 0,0659. 31 00:04:05,659 --> 00:04:15,520 Pide las cantidades en moles, no pide concentración. Ahora bien, para calcular K sub C, sí que necesitamos la concentración. En la expresión de la ley de acción de masas, 32 00:04:15,520 --> 00:04:22,079 Como veis, aquí no he dividido entre la concentración del reactivo 33 00:04:22,079 --> 00:04:24,920 ¿Por qué? Porque el reactivo es un sólido 34 00:04:24,920 --> 00:04:28,620 Y los sólidos se considera que su concentración vale 1 35 00:04:28,620 --> 00:04:34,759 O lo que es lo mismo, no se expresan en la fórmula, en la expresión de K sub c 36 00:04:34,759 --> 00:04:37,620 Por lo tanto, se divide entre 1 o sencillamente no se escribe 37 00:04:37,620 --> 00:04:42,600 No es que valga 0, sencillamente no se escribe o le damos el valor de 1 38 00:04:42,600 --> 00:04:50,000 bien, aquí ponemos por lo tanto las concentraciones de ambas sustancias que es la misma 39 00:04:50,000 --> 00:04:55,920 x que ya hemos visto que es 0,0659 dividido entre 4 que es el volumen 40 00:04:55,920 --> 00:04:59,920 está elevado al cuadrado porque es una concentración por la misma concentración 41 00:04:59,920 --> 00:05:04,779 y da una Kc de 2,71 por 10 a la menos 4 42 00:05:04,779 --> 00:05:11,220 que como siempre no escribimos las unidades pero si piden escribirlas pues sería molar al cuadrado 43 00:05:11,220 --> 00:05:20,199 porque es mol, molar aquí, molar aquí, pues mol, molar al cuadrado. Para calcular K sub P tenemos la relación entre K sub P y K sub C 44 00:05:20,199 --> 00:05:28,220 y lo único que hay que hacer es calcular cuántos, cuál es la variación en el número de moles gaseosos, claro, inicialmente no tenemos ningún gas, 45 00:05:28,339 --> 00:05:37,060 por lo tanto es dos moles de gas finales menos ninguno inicial, aunque en la reacción venga el reactivo con un 1 delante, 46 00:05:37,060 --> 00:05:50,300 como no es un gas, en esta ecuación no participa. Sustituyendo los números nos da una Kp de 0,16. ¿Cuál es la cantidad de sustancia inicial descompuesta? 47 00:05:50,660 --> 00:06:01,540 Bueno, pues es X, la cantidad que se ha descompuesto, dividido entre la cantidad inicial que era 0,141 y como nos piden un porcentaje, pues multiplicado por 100. 48 00:06:01,540 --> 00:06:11,139 eso da un valor del 47% descompuesto de la sustancia inicial y con esto estaría contestada el ejercicio completo.