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Constante de equilibrio Kp - Contenido educativo

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Subido el 14 de enero de 2021 por Laura C.

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Hola, buenos días chicos. Bueno, pues continuamos con el tema, ¿vale? 00:00:00
Nos quedamos en el vídeo anterior hablando de la constante de equilibrio, 00:00:05
pero no hemos terminado, entonces continuamos hoy. 00:00:10
Como con aquí, recordar, vamos a recordar que estuvimos viendo 00:00:15
la constante de equilibrio en función de las concentraciones morales, ¿vale? 00:00:20
Pero os comenté que la constante de equilibrio también se puede expresar en función de las presiones parciales 00:00:25
Y esto es lo que vamos a ver hoy 00:00:34
La constante de equilibrio K sub P 00:00:36
He copiado la definición del libro 00:00:40
Bueno, la constante de equilibrio en presiones se refiere a presiones parciales 00:00:45
Si yo tengo una relación genérica A, A más B, A, C y D, 00:00:49
K sub P será igual a la presión parcial de C elevada al coeficiente geométrico 00:00:56
por la presión parcial de D elevada al coeficiente geométrico 00:00:59
partido de la presión parcial de A elevada a A o coeficiente 00:01:02
y lo mismo con la presión parcial de B. 00:01:06
Es decir, es lo mismo que la K sub C, pero en presiones parciales. 00:01:10
Os recuerdo que la K sub C era concentración. 00:01:15
C, C, C, B partido de concentración de A elevado a A por concentración de B elevado a B. 00:01:19
¿Veis la similitud? Es muy parecido. Esto con presiones parciales. 00:01:30
Ahora bien, si los problemas en los que utilizábamos K sub C teníamos que calcular concentraciones, 00:01:34
pues si nos piden K sub C vamos a tener que calcular presiones parciales. 00:01:41
Vamos a ver ambos estos dos ejemplos. 00:01:48
Esta reacción cualquiera, ¿cómo pondría la expresión de Kp? 00:01:51
Es muy sencillo. 00:01:55
Kp será igual a la presión parcial de este primer producto elevado a su coeficiente 00:01:56
de fisiométrico, como es 1, no se pone, por la presión parcial de cloro partido de la 00:02:03
presión parcial de pentaclero de fósforo. 00:02:11
Otro ejemplo. 00:02:18
Para la reacción de formación del amoníaco, ¿cuál sería su cápsula C? 00:02:20
Pues sería igual a la presión parcial del amoníaco, en este caso, esta presión elevada a 2, 00:02:25
entre la presión de nitrógeno por la presión del hidrógeno elevada a 3. 00:02:32
Como os decía, ¿qué pasa si tengo que calcular, me piden calcular la constante de equilibrio en un problema? 00:02:40
importantísimo recordar 00:02:46
estas dos leyes 00:02:49
que las hemos utilizado, sobre todo la de abajo 00:02:51
en la ecuación general de los gases 00:02:53
creo que la tenéis 00:02:55
más o menos en la cabeza 00:02:57
la ley de Dalton, ¿cuál era? 00:02:58
bueno, en estos ejercicios 00:03:01
claro, una reacción 00:03:02
pues por ejemplo 00:03:04
la del amoníaco 00:03:05
son todo gases 00:03:07
como tengo tres gases 00:03:09
a la presión 00:03:17
la presión en el recipiente 00:03:18
donde están los otros gases, van a influir los tres. 00:03:21
Entonces, tanto decía que la presión total, 00:03:25
en este caso, en ese recipiente donde tengo los tres gases, 00:03:29
va a ser igual a la presión parcial de cada uno de los gases que está ahí. 00:03:31
En este caso sería igual a la presión de nitrógeno 00:03:36
más la presión de hidrógeno más la presión de la moneda. 00:03:39
Normalmente, presión parcial se pone PSUI, presión parcial. 00:03:45
O a veces, para decir que encierra de la total, se escribe en P minúscula y la total en P mayúscula. 00:03:51
¿Cómo se calculaba? Porque la presión total está claro que la suma de estas presiones parciales. 00:04:03
¿Cómo se calculaba una presión parcial? 00:04:07
La presión parcial, si la pongo P sub i, era igual a la fracción molar de ese gas por la presión total. 00:04:10
¿Qué era la fracción molar? 00:04:21
La fracción molar era los moles de ese gas partido de los moles totales. 00:04:28
Si quiero saber, por ejemplo, la presión del nitrógeno, en este caso, 00:04:45
tengo que calcular los moles de nitrógeno partido de los moles totales. 00:04:55
totales, en este caso sería la suma 00:05:00
de nitrógeno más 00:05:02
molido de hidrógeno 00:05:04
más molido de amoníaco 00:05:06
eso sería la fracción 00:05:07
molar 00:05:10
¿verdad? 00:05:10
por la presión 00:05:13
total, ¿de acuerdo? 00:05:18
es importante 00:05:23
¿vale? la presión 00:05:24
la presión 00:05:26
total es la 00:05:28
suma de las presiones parciales 00:05:29
y la presión 00:05:32
parcial es igual a la fracción molar 00:05:33
por la presión total 00:05:36
esto tiene que quedar claro 00:05:38
porque se usa en los problemas 00:05:40
pero vamos a ver algunos otros 00:05:41
recuerdo también 00:05:42
aunque creo que os acordáis 00:05:45
pero la ecuación general de las bases 00:05:47
creo que todas las sabéis 00:05:49
P por V es igual a 00:05:52
M por V 00:05:56
ahora bien 00:05:57
dos cositas 00:05:59
esta ecuación la puedo utilizar 00:06:01
de dos formas 00:06:03
Imaginaos que estoy hablando de la relación de formación de la muñeco 00:06:05
Yo puedo decir que la presión total en ese recipiente 00:06:09
Por volumen total es igual a los moles 00:06:15
¿Los moles de quién? 00:06:19
Totales, ¿vale? 00:06:21
Esta ecuación la puedo utilizar para las condiciones totales 00:06:24
Para los números de moles totales de gases 00:06:30
Pero también la puedo utilizar, por ejemplo 00:06:33
para calcular la presión parcial de nitrógeno. 00:06:35
Si yo pongo presión de nitrógeno por volumen, será igual, en este caso, a los moles de nitrógeno por R por T. 00:06:41
Es decir, tienen que estar conectados. 00:06:51
Si hablo de presión total, en los moles totales, si hablo de presión de algún lugar determinado, 00:06:53
voy a utilizar esta ecuación con los moles de gas. 00:06:59
bien, continuamos 00:07:03
vamos a ver un ejercicio 00:07:07
está en el libro resuelto pero lo hago yo aquí 00:07:09
a ver que nos dice 00:07:11
en un recipiente 00:07:13
de 20 litros a 200 grados 00:07:15
están presentes en el equilibrio 00:07:17
fijaros, nos están dando ya datos 00:07:18
en el equilibrio 00:07:21
0,1 mol 00:07:22
lo voy a poner aquí 00:07:23
moles, equilibrio 00:07:25
pues el reactivo 00:07:27
0,41 00:07:30
Y menos 2 productos, 0,44, 0,44. 00:07:33
Calcula Kp del equilibrio de asociación. 00:07:39
Vale. 00:07:42
Ya sabemos que Kp es igual a la presión parcial de los productos. 00:07:43
Lo escribo aquí, entre la presión parcial y el resto. 00:07:54
¿Qué datos nos dan? 00:07:59
nos dan los moles en el equilibrio 00:08:02
y nos dan la presión total 00:08:05
nos dan 00:08:07
vale, ¿cómo podemos calcular 00:08:10
sabiendo los moles en el equilibrio 00:08:24
¿puedo calcular la presión total? 00:08:30
vamos a pensar 00:08:33
si yo sé que en el equilibrio 00:08:34
hay estos moles 00:08:38
sé que el número total de moles 00:08:39
será igual a la suma 00:08:43
es igual 00:08:46
a 1,29 00:08:56
y si sé los valores totales 00:09:01
puedo usar la presión total 00:09:06
porque tengo el dato de volumen 00:09:07
me lo ha denunciado 00:09:14
R es la constante y la cantidad 00:09:15
me lo ha denunciado 00:09:17
por lo tanto la presión total 00:09:18
será igual a 00:09:20
1,29 00:09:23
temperatura 00:09:24
acordado sin tensión 00:09:35
Bueno, como os recuerdo que la presión parcial de cada uno de ellos es la presión mola por 00:09:36
la presión total, ya tengo todos los datos. Voy a hacerlo, esto me lo llevo aquí abajo. 00:09:59
K sub T es igual a la presión parcial de teclado de fósforo serán los moles de teclado 00:10:08
de fósforo, voy a ponerlo genérico. Primero, por la acimula de cloro, moles de cloro, moles 00:10:21
totales por presión total, entre moles, moles totales por presión total. Ya está, tengo 00:10:37
de los datos, 0,44 entre moles totales por presión total, por moles de cloro entre moles 00:10:51
totales por presión total, entre moles de contagio de fósforo, moles totales por presión 00:11:05
calculando 00:11:19
espero que lo hayáis entendido 00:11:23
por último vamos a ver la relación 00:11:36
ya tenemos las dos constantes 00:11:38
en función de la concentración y en función de la presión 00:11:40
¿qué es lo que hace ahí entre ellas? 00:11:42
bueno, en el libro 00:11:44
os desarrolla toda la 00:11:45
tampoco hace falta 00:11:47
así que tenemos que conocer 00:11:49
esto es importante 00:11:51
es la relación 00:11:52
entre Kc y Kc 00:11:56
quiere decir que saliendo la temperatura 00:11:58
R es una constante y el incremento de N puedo saber, conociendo una, puedo saber la otra. 00:12:00
¿Qué es el incremento de N? 00:12:07
Es el incremento de moles, es decir, son los moles de productos menos los moles de reactivos. 00:12:09
Por ejemplo, para esta reacción, el incremento de N sería los moles de productos, 00:12:15
Pues tengo uno de tricloro de fósforo más otro de cloro menos los molinos reactivos que es uno correspondiente al pentatónico de fósforo. 00:12:20
Dos menos uno, incremento de N es uno. 00:12:34
Para esta, incremento de N sería dos molinos de amoníaco menos los reactivos que es uno de nitrógeno más tres de hidrógeno. 00:12:37
El incremento de n es 2 menos 4 igual a menos 2. 00:12:49
Vamos a aplicarlo en un ejercicio, o en dos. 00:12:58
Analizando la relación entre Kc y Kc, ¿serías capaz de decir para qué tipo de equilibrio Kc sería igual, mayor o menor que Kc? 00:13:06
si volvemos a escribir aquí la expresión 00:13:15
que va a dar nada más 2 00:13:19
para poder compararlo 00:13:20
cuál sería mayor 00:13:28
a sub t, a sub c, sería igual 00:13:30
la clave está en el incremento 00:13:32
¿por qué? 00:13:34
si incremento de n es igual a 0 00:13:36
como veis en esta expresión 00:13:38
¿qué va a pasar? 00:13:40
todo número elevado a 0 es 1 00:13:43
por lo tanto va a quedar 00:13:45
a sub t es igual a 00:13:46
si incremento de n 00:13:48
es mayor que 0 00:13:52
¿qué va a pasar? 00:13:54
este número de aquí va a ser mayor que 0 00:13:58
y por lo tanto 00:14:01
K sub P 00:14:02
va a ser mayor que K sub C 00:14:04
si por el contrario 00:14:07
A sub n 00:14:09
con incremento de n 00:14:11
es menor que 0 00:14:13
K sub P va a ser más pequeñita 00:14:14
que K sub n 00:14:18
el incremento de n sea menor que 0 00:14:19
¿qué va a pasar? 00:14:22
De hecho, como veis aquí, la reacción del amoníaco ha pasado. 00:14:22
En este caso, este sería un ejemplo de la formación del amoníaco a subpenos de cinta de caso C. 00:14:30
Y aquí una descomposición espectacular de fósforo, 00:14:39
como a suben es positivo, a subpenos de cinta de caso C. 00:14:44
Por último, un ejercicio interesante. 00:14:50
El ejercicio 6. 00:14:54
Lo voy a resolver yo y después vosotros vais a intentar hacer el 7, el 8 y el 9, que son parecidos, ¿vale? 00:14:55
Venga, vamos con él. 00:15:04
En un reactor cerrado de 20 litros se introducen... 00:15:06
Bueno, vamos a escribir el equilibrio y según voy leyendo vamos con el. 00:15:12
Título de fósforo más cloro y tentáculo de fósforo. Este es el equilibrio. 00:15:20
nos dan las cantidades iniciales 00:15:29
es decir, que se introducen 00:15:34
0,2 moles, os voy a poner aquí 00:15:35
como hacíamos con otros ejercicios 00:15:37
moles iniciales 00:15:41
0,2 00:15:42
de cada uno de ellos 00:15:46
dice que la presión total 00:15:48
cuando se alcanza el equilibrio 00:15:52
es 0,82 00:15:54
cual es el valor de la presión total 00:15:57
calcula en el equilíbrio 00:15:59
las presiones parciales 00:16:01
y K sub T 00:16:03
vale, aquí sí que 00:16:04
como nos dan cantidades iniciales 00:16:06
no nos dan cantidades de equilibrio 00:16:08
vamos a tener que calcular 00:16:10
los moles de equilibrio 00:16:12
para poder luego 00:16:13
obtener tanto la presión total 00:16:15
como 00:16:18
las presiones parciales 00:16:19
y una vez que tenga las presiones parciales 00:16:22
calculo caso 00:16:24
entonces vamos a plantear aquí el equilibrio 00:16:25
puedo poner como los valores anteriores 00:16:28
los moles que reaccionan 00:16:30
o saltármelos directamente 00:16:31
Bueno, lo pongo por x, x y se formarán por x. 00:16:33
De tal manera que en el equilibrio tendré 0,2 menos x, 0,2 menos x, 10. 00:16:42
Estos son los moles en el equilibrio. 00:16:56
Y yo sé que la suma son los moles totales. 00:17:03
Y además es que con los moles totales puedo calcular la presión total. 00:17:07
Pues venga, vamos a calcular los moles totales, se da igual a sumar, así es, 0,2 menos x más 0,2 menos x más x. 00:17:20
Si agrupamos todo esto, que esta con esta se va, los moles totales me van a quedar 0,4 menos x. 00:17:36
Y la presión total sabemos que corresponde, o se relaciona con los moles totales con la función de la base. 00:17:47
Así puedo poner que la presión total por el volumen que es 20, no lo he puesto aquí en los datos, 00:18:00
Es igual a 0,4 menos X por 0,082 por la temperatura, que son 543, porque son los 70 grados. 00:18:10
si el espejo de aquí, la X, me da 0,0317 mol 00:18:34
con esta X puedo saber las moles de cada espejo y el equilibrio 00:18:44
así, los moles de PCl3 serán iguales a los moles de cloro 00:18:52
es igual a 0,2 menos x, y esto da 0,168. 00:19:07
Y los moles de 3,5 como son x, es igual a 0,0,3,1,7 moles. 00:19:18
Si sé los moles de cada uno de ellos en equilibrio puedo saber, 00:19:34
y la presión total puedo saber, las presiones parciales de cada uno de ellos. 00:19:37
presión parcial 00:19:41
del 00:19:49
PCNF3 00:19:50
será igual a la presión parcial 00:19:53
del 00:19:55
cloro 2 00:19:57
es igual a la fracción molar 00:19:58
por la presión total 00:20:01
es decir, 0,168 00:20:02
entre la suma de todos 00:20:05
que es 0,368 00:20:07
por la presión total 00:20:09
que es 0,82 00:20:12
y esto será 00:20:14
0,37 00:20:16
La presión del PCL5 será igual a la fracción molar por la presión total, 00:20:17
es decir, 0,0317 en 0,368 por la presión total, 00:20:28
y esto será 0,071. 00:20:39
Y con esto calculo la constante, 00:20:46
sustituyendo los datos. 00:20:59
Me he puesto al revés. 00:21:04
Ahora sí 00:21:05
Aquí he puesto la homófila 00:21:20
Que no me hace falta 00:21:42
Y ya, vamos a ver el resultado 00:21:43
Cero con cinco 00:21:47
Vale, voy a escribir 00:21:51
Bueno, pues está 00:21:53
¿Vale? Presiones parciales y Kp 00:22:06
Y ahora me imagino que ya lo habéis leído 00:22:09
Esto es un ejercicio típico 00:22:11
Para calcular Kp 00:22:14
Intentadlo vosotros con los ejercicios 00:22:15
7, 8 y 9 00:22:18
haré lo mismo, vale 00:22:19
os dejo que lo hagáis 00:22:20
tranquilamente, escuchad el vídeo 00:22:22
intentad hacer los ejercicios 00:22:24
y después lo cuelgo 00:22:26
las soluciones 00:22:28
en cualquier duda me escribís al correo, vale 00:22:29
venga, mucho ánimo, hasta luego 00:22:32
Autor/es:
Laura Caballero
Subido por:
Laura C.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
9
Fecha:
14 de enero de 2021 - 8:12
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SOR JUANA DE LA CRUZ
Duración:
22′ 37″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
32.49 MBytes

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