1
00:00:02,740 --> 00:00:09,619
Hola, vamos a empezar con el ejercicio 8 del cuadernillo de ejercicios que se llama Equilibrio.

2
00:00:12,820 --> 00:00:15,019
Vamos a empezar leyéndolo.

3
00:00:15,419 --> 00:00:20,719
Nos dice que en un recipiente de 5 litros se introducen 3,2 gramos de un compuesto,

4
00:00:21,600 --> 00:00:27,320
carbono, oxígeno, cloro 2, que aunque no lo dice el ejercicio y no lo necesitamos saber en realidad,

5
00:00:27,320 --> 00:00:28,480
se llama fosgeno.

6
00:00:28,940 --> 00:00:29,760
¿Por qué os lo digo?

7
00:00:29,760 --> 00:00:32,899
porque me voy a referir muchísimas veces a este compuesto

8
00:00:32,899 --> 00:00:38,600
y para no estar diciendo todo el rato COCl2 o reactivo,

9
00:00:38,859 --> 00:00:40,240
pues diré fosgeno, ¿vale?

10
00:00:40,960 --> 00:00:44,679
Pero no lo necesitáis saber para nada más que para entender.

11
00:00:45,280 --> 00:00:48,020
Vale, pues cuando se alcanza el equilibrio,

12
00:00:48,100 --> 00:00:51,100
y me lo escribe y es que el fosgeno va a dar lugar,

13
00:00:51,259 --> 00:00:55,679
se va a descomponer y va a dar lugar a monóxido de carbón y a cloro,

14
00:00:55,679 --> 00:00:59,579
la presión final es de 24 kilopascales a 300 Kelvin.

15
00:00:59,759 --> 00:01:06,299
y me pide que calcule varias cosas. Primero las presiones parciales de los tres compuestos en el equilibrio

16
00:01:06,299 --> 00:01:09,859
y después las constantes de equilibrio Kp y Kc.

17
00:01:12,459 --> 00:01:19,900
Como datos me dan las masas atómicas y me da también la constante de los gases.

18
00:01:21,239 --> 00:01:26,400
Vamos a escribir los datos que me da antes de escribir la reacción, que lo voy a dejar para el final

19
00:01:26,400 --> 00:01:35,340
porque sabéis que justo debajo hago la tabla con los datos iniciales, el cambio y los datos en el equilibrio.

20
00:01:35,760 --> 00:01:39,500
Entonces vamos a empezar con los datos que no son la reacción, que es por un lado,

21
00:01:39,939 --> 00:01:56,030
tengo que el volumen son 5 litros, sabemos que la masa del fosgeno,

22
00:01:56,030 --> 00:02:10,469
que lo voy a poner así porque si lo pongo en pequeñito se ve fatal, son 3,2 gramos y que la presión final, la presión final es cuando se ha alcanzado el equilibrio, ¿vale?

23
00:02:10,509 --> 00:02:18,310
Así que es la presión final en el equilibrio y esta presión final en realidad es una presión total, ¿vale?

24
00:02:18,310 --> 00:02:24,310
La presión que hay en el recipiente, en ese recipiente tendremos una cierta cantidad de fosgeno,

25
00:02:24,430 --> 00:02:28,370
una cierta cantidad de monóxido de carbono y una cierta cantidad de cloro.

26
00:02:28,689 --> 00:02:32,090
Así que lo voy a llamar presión total en el equilibrio.

27
00:02:33,349 --> 00:02:38,509
Y me dice que son 2,24 kilopascales.

28
00:02:42,550 --> 00:02:43,930
¿Qué más cosas me da?

29
00:02:43,930 --> 00:02:51,270
Es verdad que si os fijáis, al final de la línea de los datos aparece que una atmósfera son 101.325 pascales.

30
00:02:51,669 --> 00:02:57,810
Esto en este ejercicio nos da la pista de que quizá este dato en pascales lo tenemos que transformar a atmósferas.

31
00:02:58,229 --> 00:03:01,590
Pero en otros ejercicios puede no aparecer.

32
00:03:01,889 --> 00:03:04,270
De hecho, en la PAO no aparece, ¿vale?

33
00:03:04,650 --> 00:03:09,710
Tenéis que saberos de memoria la conversión de atmósferas a pascales, ¿vale?

34
00:03:09,870 --> 00:03:13,250
Bueno, por si acaso, ahí está puesto.

35
00:03:14,069 --> 00:03:19,569
Y si no tuviéramos ese dato, ¿cómo sabríamos que tenemos que pasar de kilopascales a atmósferas?

36
00:03:19,569 --> 00:03:36,949
Pues en realidad porque en todos los problemas de equilibrio vamos a estar trabajando en atmósferas y además si me fijo en el valor de R que me han dado es el que utiliza atmósferas por litro, el 0,082, no el que utiliza los julios que sería la indicación de que tengo que utilizar pascales.

37
00:03:36,949 --> 00:03:42,969
pero más allá de la R que obviamente me la dan en consonancia con lo que voy a tener que hacer

38
00:03:42,969 --> 00:03:47,409
lo más importante es saber que en los problemas de equilibrio

39
00:03:47,409 --> 00:03:53,550
cuando vaya a utilizar expresiones que me permitan calcular la Kp

40
00:03:53,550 --> 00:03:59,150
la Kp siempre la hemos definido con las presiones parciales en atmósferas

41
00:03:59,150 --> 00:04:03,449
así que uno de los trabajos que tengo que hacer y lo hago ya porque es muy fácil

42
00:04:03,449 --> 00:04:08,129
es pasar esta presión total en el equilibrio a atmósferas.

43
00:04:08,129 --> 00:04:14,810
Pues lo hacemos y sabéis que tengo que poner el factor de conversión necesario.

44
00:04:16,810 --> 00:04:20,829
24 kilopascales son 24 por 10 elevado a 3 pascales.

45
00:04:21,730 --> 00:04:29,850
Y el factor de conversión es que una atmósfera son 101.325 pascales.

46
00:04:29,850 --> 00:04:40,449
y cuando hacemos esto obtenemos que la presión total de equilibrio son 0,24 atmósferas.

47
00:04:44,129 --> 00:04:47,209
Si nos fijamos en lo anunciado, porque es bastante importante,

48
00:04:47,430 --> 00:04:51,129
el otro dato que me dan es el volumen y es esta masa.

49
00:04:51,790 --> 00:04:56,389
Sabemos que vamos a estar utilizando la reacción que nos dan,

50
00:04:56,509 --> 00:04:59,750
que es una reacción de equilibrio y que vamos a estar trabajando

51
00:04:59,750 --> 00:05:04,529
o bien en moles, bien en concentraciones o bien en presiones parciales.

52
00:05:04,649 --> 00:05:05,589
Tengo que elegir en qué.

53
00:05:06,069 --> 00:05:08,730
Lo que seguro es que no vamos a estar trabajando en masas.

54
00:05:09,449 --> 00:05:11,389
Ahora voy a ver en el apartado A qué me dice.

55
00:05:11,490 --> 00:05:15,750
Me dice que hay en las presiones parciales de los gases en el equilibrio.

56
00:05:16,569 --> 00:05:20,769
Así que voy a convertir esta masa, que es mi dato inicial,

57
00:05:21,290 --> 00:05:23,970
la voy a convertir en una presión.

58
00:05:24,410 --> 00:05:28,730
Y para hacer eso, pues tengo que pasar antes por los moles, ¿vale?

59
00:05:28,730 --> 00:05:39,589
Entonces, ¿cómo voy a pasar a moles? Pues eso lo sabéis hacer perfectamente, que el número de moles del fosgeno va a ser igual a su masa a partir por su masa molar.

60
00:05:39,949 --> 00:05:45,370
La masa la sabemos, pero la masa molar la tendremos que hallar, pero esto también lo sabéis hacer.

61
00:05:45,930 --> 00:05:48,529
No voy a escribir los datos, los tenéis en el enunciado.

62
00:05:48,529 --> 00:05:54,189
sabéis que la masa atómica del carbono es 12 y está enunciado

63
00:05:54,189 --> 00:06:01,050
la del oxígeno es 16 y tengo que poner dos veces la del cloro que es 35,5

64
00:06:01,050 --> 00:06:11,790
y cuando hago esto el resultado que tengo es 99 gramos partido por mol

65
00:06:11,790 --> 00:06:17,670
vale pues ya tengo la masa molar entonces ya sí que puedo escribir

66
00:06:17,670 --> 00:06:36,250
Y lo que tengo, o sea ya puedo hallar los moles, como hemos dicho es la masa partido por la masa molar y esto es, tengo 3,2 gramos y la masa molar es 99 gramos mol, cuando hallo el número de moles me da 0,032 moles.

67
00:06:36,250 --> 00:06:39,990
en muchos problemas, aquí ya habría terminado

68
00:06:39,990 --> 00:06:42,170
ya podría meter esto en la reacción química

69
00:06:42,170 --> 00:06:45,230
pero como hemos dicho vamos a querer trabajar en presiones

70
00:06:45,230 --> 00:06:49,910
porque nos piden las presiones finales

71
00:06:49,910 --> 00:06:53,629
podría trabajar en moles y al final hacer la conversión a presiones

72
00:06:53,629 --> 00:06:57,850
pero a mí me parece que es más cortito de esta manera

73
00:06:57,850 --> 00:07:00,290
y quien lo quiera hacer de la otra manera

74
00:07:00,290 --> 00:07:03,709
pues lo tiene también hecho en el aula virtual

75
00:07:03,709 --> 00:07:05,610
este ejercicio 8 está hecho

76
00:07:06,550 --> 00:07:14,949
Primero en presiones y después empezando, o sea, está hecho en moles y después se pasa a presiones.

77
00:07:15,490 --> 00:07:18,230
No tenéis que hacerlo de las dos maneras, tenéis que elegir cuál.

78
00:07:18,329 --> 00:07:21,490
Yo aquí elijo la de las presiones que me parece más corta.

79
00:07:21,949 --> 00:07:31,670
Entonces, yo lo que quiero ahora es la presión de inicial del fosgeno, ¿vale?

80
00:07:31,709 --> 00:07:34,990
¿Y cómo la hallo? Pues la hallo con la ecuación de los gases.

81
00:07:34,990 --> 00:07:42,689
Yo sé que P por V es igual a nRT y esto es válido tanto para el conjunto de todos los gases como para cada gas particular.

82
00:07:43,149 --> 00:07:56,350
Así que tengo que la presión va a ser igual a nRT partido por el volumen con n, el número de moles de fosgeno y la presión, pues me dará el número de, o sea, la presión parcial del fosgeno.

83
00:07:56,350 --> 00:08:20,329
Así que sustituyo, tengo que N es un 0,032, R es 0,082, la temperatura me la dan también, está en Kelvin, son 300, y el volumen que también me lo dan son 5 litros, y cuando hago este número, la presión que obtengo es 0,16.

84
00:08:20,329 --> 00:08:25,480
perdón, iba a poner mol, son atmósferas

85
00:08:25,480 --> 00:08:31,550
vale, pues esta es la presión

86
00:08:31,550 --> 00:08:34,649
de Cd2

87
00:08:34,649 --> 00:08:37,649
vale, voy a pasar de página para hacer lo siguiente

88
00:08:37,649 --> 00:08:41,149
porque, y ahora lo que voy a hacer es

89
00:08:41,149 --> 00:08:43,230
hacer la tabla de la reacción

90
00:08:43,230 --> 00:08:46,750
la voy a poner un poquito a la derecha porque necesito

91
00:08:46,750 --> 00:08:49,990
poner más a la izquierda los datos de presión inicial

92
00:08:49,990 --> 00:08:52,570
cambio de presión y presión en el eclips

93
00:08:52,570 --> 00:09:39,340
Entonces, empezamos y la reacción es esta, y entonces vamos a poner las tres líneas que ponemos siempre, que es la presión inicial, que va a estar en atmósferas, el cambio de presión y la presión en equilibrio, que también va a estar en atmósferas.

94
00:09:39,340 --> 00:09:42,120
Vale, pues ahora vamos otra vez al enunciado

95
00:09:42,120 --> 00:09:45,399
Lo que hemos metido ha sido 3,2 gramos de fosgeno

96
00:09:45,399 --> 00:09:50,840
Y eso ya hemos calculado que son 0,16 atmósferas

97
00:09:50,840 --> 00:09:58,960
Es la presión que ejerce el fosgeno en el recipiente donde lo hemos metido al principio cuando va a empezar la reacción

98
00:09:58,960 --> 00:10:06,220
Como en ese momento no hay nada de monóxido de carbono ni de cloro, pues aquí tenemos nada, cero

99
00:10:06,220 --> 00:10:09,120
Ahora vamos a poner cuál es la variación de la presión

100
00:10:09,120 --> 00:10:14,980
sabemos que la presión del fosgeno va a disminuir según disminuyen los moles que tenemos de fosgeno

101
00:10:14,980 --> 00:10:19,840
y las presiones de monóxido de carbono y de cloro van a ir aumentando.

102
00:10:20,360 --> 00:10:24,100
En cuanto, pues no lo sé, voy a llamar X a esa variación,

103
00:10:24,559 --> 00:10:31,679
pero sí que sé que la relación estequiométrica entre estas variaciones va a ser la misma que viene en la reacción.

104
00:10:31,679 --> 00:10:43,440
Si me fijo, en la reacción tengo un mol que por cada mol de fosgeno se produce un mol de monóxido de carbono y un mol de cloro.

105
00:10:43,820 --> 00:10:46,840
Así que la relación va a ser 1 a 1 a 1.

106
00:10:47,620 --> 00:10:50,419
Así que vamos a escribirlo.

107
00:10:52,039 --> 00:11:01,460
La cantidad de fosgeno, la variación en la presión del fosgeno, hemos dicho que no sabemos cuánto va a ser, la vamos a llamar x.

108
00:11:01,679 --> 00:11:03,899
y va a ser negativa porque va a disminuir.

109
00:11:04,440 --> 00:11:08,919
Sin embargo, el monóxido de carbono y el cloro, que no tenían ninguna presión inicial

110
00:11:08,919 --> 00:11:14,759
porque no había ni cloro ni monóxido de carbono, va a ser una presión, un aumento de presión.

111
00:11:15,019 --> 00:11:16,659
Así que lo vamos a poner en positivo.

112
00:11:16,879 --> 00:11:23,419
Y como la relación es 1 a 1 o 1, pues todas las X están multiplicadas por el mismo número, que es 1.

113
00:11:24,120 --> 00:11:25,659
Ahora vamos a la presión en el equilibrio.

114
00:11:25,659 --> 00:11:39,360
La presión en el equilibrio va a ser la presión que había inicialmente, más o menos aún en el caso, la variación de presión que ha sufrido cada uno de los reactivos, cada una de las sustancias.

115
00:11:39,799 --> 00:11:52,399
Entonces aquí tengo 0,16 que era la presión inicial menos la presión que se ha perdido porque el fosgeno se ha transformado en los productos.

116
00:11:52,399 --> 00:12:00,779
y sin embargo para los productos que tenían cero pues la presión parcial de cada uno de ellos va a ser cero más x, pues x.

117
00:12:01,799 --> 00:12:05,860
Vale, ahora vuelvo a mis datos.

118
00:12:06,519 --> 00:12:12,159
Hemos utilizado ya uno de los dos datos que teníamos, teníamos dos datos, uno es el número de moles,

119
00:12:12,759 --> 00:12:19,559
en realidad teníamos la masa del fosgeno y que la hemos convertido en presión y esta ya la hemos utilizado.

120
00:12:19,559 --> 00:12:25,860
Y tenemos otro dato. El otro dato es la presión total en el equilibrio.

121
00:12:26,259 --> 00:12:32,259
Ese dato lo vamos a utilizar porque me va a permitir hallar cuánto vale x.

122
00:12:32,779 --> 00:12:38,899
Sabemos que la presión total en el equilibrio era 0,24 atmósferas.

123
00:12:38,899 --> 00:13:03,350
Pero también si yo me fijo en esta línea de aquí, veo que puedo averiguar cuánto vale la presión total sumando simplemente las presiones parciales de los tres compuestos que hay en el recipiente que ha alcanzado el equilibrio.

124
00:13:03,350 --> 00:13:18,289
Y es que se da la presión parcial del fosgeno que es 0,16 menos X más la presión parcial del monóxido de carbono más la presión parcial del floro.

125
00:13:18,809 --> 00:13:25,529
Así que estas presiones parciales cada una de ellas se corresponde a cada una de las sustancias.

126
00:13:25,529 --> 00:13:34,750
Esta sería la del fosgeno, esta sería la presión parcial del monóxido y esta sería la presión parcial del cloro, ¿vale?

127
00:13:34,950 --> 00:13:40,610
Pero como me han dado el dato de cuánto vale esto, pues yo sé que esto vale 0,24.

128
00:13:41,409 --> 00:13:56,759
Y, bueno, pues si me fijo un poquito, esta X con esta X se me simplifica y lo que voy a tener es que 0,16 más X es igual a 0,24.

129
00:13:56,759 --> 00:14:05,440
Así que x es igual a 0,24 menos 0,16, lo que es igual a 0,08 atmósferas.

130
00:14:06,360 --> 00:14:12,100
¿Qué es lo que me pedía? Pues me pedían las presiones parciales de todos los gases en el equilibrio.

131
00:14:12,779 --> 00:14:19,320
Pues estas son las presiones parciales, ya lo hemos visto, que las presiones parciales de los gases en el equilibrio son estas.

132
00:14:20,059 --> 00:14:24,139
Y ahora ya sé cuánto vale x, así que ahora lo puedo hallar con facilidad.

133
00:14:24,139 --> 00:14:44,100
Me vengo aquí y empiezo a escribir. La presión parcial en el equilibrio del fosgeno va a ser igual a 0,16 menos X, que es 0,16 menos 0,08, igual a 0,08 atmósferas.

134
00:14:44,860 --> 00:14:52,940
La presión parcial en el equilibrio del cloro, por ejemplo, es igual a X, que es igual a 0,08 atmósferas.

135
00:14:52,940 --> 00:15:01,639
Y la presión en el equilibrio del monóxido de carbono es también igual a X, que es igual a 0,08 atmósferas.

136
00:15:02,200 --> 00:15:06,659
Y ya tengo mi resultado, que es este de aquí.

137
00:15:07,899 --> 00:15:10,799
Estas son mis tres presiones parciales, ¿vale?

138
00:15:14,299 --> 00:15:16,320
Así tendríamos ya el apartado A.

139
00:15:16,779 --> 00:15:20,879
El apartado B me dice que hay en las constantes de equilibrio caso P y caso C.

140
00:15:21,440 --> 00:15:22,860
Pues vamos a ello.

141
00:15:22,860 --> 00:15:50,240
El apartado B dice Kp y Kc. Tenemos las presiones parciales pues es evidente que vamos a empezar a hallar Kp y Kp ya sabemos porque lo hemos hecho varias veces que va a ser igual a las presiones parciales de los productos elevados a sus coeficientes estequimétricos partido por las presiones parciales de los reactivos elevados a sus coeficientes estequimétricos.

142
00:15:50,240 --> 00:15:53,639
que en este caso todos los coeficientes estequiométricos son 1

143
00:15:53,639 --> 00:15:57,840
con lo cual vamos a elevar todo a 1 y nos lo vamos a escribir

144
00:15:57,840 --> 00:16:03,100
pero no hay que olvidarse que siempre hay que pensar en los coeficientes estequiométricos

145
00:16:03,100 --> 00:16:08,840
entonces empezamos, esto va a ser igual a la presión del cloro elevado a 1

146
00:16:08,840 --> 00:16:13,139
por la presión del monóxido de carbono elevado a 1

147
00:16:13,139 --> 00:16:20,039
partido por la presión del fosgeno elevado a 1

148
00:16:20,039 --> 00:16:24,440
Y esto, bueno, pues es 0, como todas las expresiones nos han dado que son 0,08,

149
00:16:24,600 --> 00:16:32,860
pues sale una cuenta bastante sencilla, que Kp es igual a 0,08,

150
00:16:33,299 --> 00:16:36,620
y no le pongo unidades, ¿vale? Eso es importante, no le pongo unidades

151
00:16:36,620 --> 00:16:39,899
porque las constantes de cilindro no tienen unidades.

152
00:16:41,200 --> 00:16:43,059
Tengo Kp, tengo que hallar Kc.

153
00:16:43,500 --> 00:16:51,440
Sabemos que la relación entre Kp y Kc es esta, y esta, o sea, esta ecuación hay que saberla de memoria, ¿vale?

154
00:16:51,440 --> 00:16:54,940
Yo lo que quiero hallar es caso C, pues voy a pasar esto dividiendo.

155
00:16:58,279 --> 00:17:03,539
Esto lo podéis hacer de dos maneras, pero bueno, cada uno como quiera.

156
00:17:05,259 --> 00:17:16,529
Hay sitios donde se escribe así, ¿vale?

157
00:17:17,049 --> 00:17:23,470
Simplemente al pasar el RT aquí dividiendo quedaría partido por RT elevado a la variación de moles,

158
00:17:23,470 --> 00:17:27,829
que es lo mismo que multiplicar por RT elevado a menos la variación de moles

159
00:17:27,829 --> 00:17:32,789
o lo podéis escribir así, cada uno como se sienta más cómodo, ¿vale?

160
00:17:33,549 --> 00:17:36,269
Lo importante aquí es que tengo que hallar la variación de moles

161
00:17:36,269 --> 00:17:40,970
que ya sabemos que son los moles gaseosos de los productos

162
00:17:40,970 --> 00:17:44,390
menos los moles gaseosos de los reactivos

163
00:17:44,390 --> 00:17:50,349
y aquí en este caso, si recordáis la ecuación, la reacción, perdón,

164
00:17:50,349 --> 00:17:56,650
tenemos uno, en los productos tenemos uno del cloro y uno del monóxido de carbono

165
00:17:56,650 --> 00:18:00,230
y en los reactivos tenemos uno del fosgeno.

166
00:18:00,430 --> 00:18:08,369
Así que nos vamos aquí abajo y el número de moles de gaseosos de los productos es uno más uno,

167
00:18:09,789 --> 00:18:12,269
y de los reactivos es uno.

168
00:18:12,509 --> 00:18:17,029
Así que la variación de moles es igual a uno.

169
00:18:19,089 --> 00:18:20,309
Un mol es lo que cambia.

170
00:18:20,309 --> 00:18:43,910
Pues ahora ya puedo hallar caso C. Caso C va a ser igual a caso P que es 0,08 por RT que es 0,082 por 300 elevado a, os recuerdo estoy utilizando esta fórmula ahora mismo, así que esto es elevado a menos 1.

171
00:18:43,910 --> 00:18:50,130
Que veis lo mismo, lo podéis escribir como queráis, siempre que lo sepáis hacer bien en la calculadora que esto.

172
00:18:50,309 --> 00:18:53,670
82 por 300

173
00:18:53,670 --> 00:18:55,670
¿vale? y cuando lo hacéis

174
00:18:55,670 --> 00:18:57,349
esto os da

175
00:18:57,349 --> 00:18:59,529
a ver que yo me acuerde

176
00:18:59,529 --> 00:19:04,750
os da

177
00:19:04,750 --> 00:19:08,269
3,3 por 10 a la menos 3

178
00:19:08,269 --> 00:19:12,019
igual

179
00:19:12,019 --> 00:19:14,720
en la caso C tampoco va a tener unidades

180
00:19:14,720 --> 00:19:16,660
¿vale? pues con esto habríamos

181
00:19:16,660 --> 00:19:17,920
acabado este

182
00:19:17,920 --> 00:19:19,799
ejercicio