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equilibrio evau ej4 - Contenido educativo

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Subido el 9 de marzo de 2024 por M.amaya G.

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El ejercicio 4, que es el de junio del año pasado, dice que en un matraz de 3 litros se introducen 4,38 gramos de C2H6, ahí se lee borroso, pero vosotros tenéis la hoja original y se lee mejor, C2H6, pues que posiblemente sea el etano. 00:00:00
Se calienta a 627 grados centígrados y se da el proceso metano-gaseoso, se descompone en eteno, posiblemente ese sea el eteno, que es C2H4, gaseoso más hidrógeno, cuya Kp a esa temperatura vale 0,050. 00:00:18
nos están dando ya que tienen los resultados con tres cifras significativas 00:00:41
por eso dan 50 y no 5 00:00:45
pero bueno, eso ya lo sabéis 00:00:48
calcular cuál es la presión inicial del C2H6 00:00:50
calcular el valor de Kc para esta reacción 00:00:55
y determinar las concentraciones de todos los gases en el equilibrio 00:00:59
nos proporciona el valor de R y las masas atómicas del hidrógeno y del carbono 00:01:03
Bien, ponemos los datos, tenemos un volumen de 3 litros, unos gramos de C2H6 de etano, que es 4,38 gramos, la masa molar del etano son 30 gramos por mol, la temperatura la transformamos a Kelvin, que no se nos olvide, y el valor de Kp, que vale 0,050. 00:01:08
Para calcular la presión inicial del etano, pues simplemente tenemos que calcular cuántos moles de etano hay y aplicar la ley de los gases perfectos. 00:01:29
El número de moles iniciales de este gas es de 4,38 gramos, que es lo que ponemos, dividido entre 30, que es su masa molar, con lo cual nos da un número de moles de 0,146. 00:01:40
como P por V es igual a nRT, despejando la presión, tendremos la presión inicial de esta sustancia 00:01:52
sustituyendo los valores que corresponde a 3,59 atm. Así tendríamos contestado el primer apartado. 00:01:57
El segundo apartado hay que calcular el valor de K sub C. A nosotros nos proporcionan el valor de K sub P. 00:02:05
Por lo tanto, vamos a utilizar la relación entre K sub C y K sub P, que es esta, teniendo mucho cuidado 00:02:12
en sustituir la variación en el número de moles de gas que ocurre en esta reacción. Esa variación en el número de moles es dos moles finales menos, 00:02:19
que son los del eteno y los del hidrógeno, menos uno, que es el número de moles inicial del etano. Aquí cuando ponemos número de moles no nos referimos 00:02:30
a estos moles que hemos calculado en el apartado A, sino a los coeficientes estequiométricos que vienen en la ecuación química. Bueno, por lo tanto, 00:02:39
la variación en el número de moles es 1 y aquí hay que elevar a menos 1. Elevar a menos 1 este paréntesis es lo mismo que dividirlo entre esos valores, 00:02:47
por lo tanto, haciendo las cuentas, obtenemos un valor de Kc de 6,78 por 10 elevado a menos 4. Como veis, he dejado tres cifras significativas, 00:02:55
porque el enunciado me da tres cifras significativas, ¿vale? Bien, para calcular a continuación las concentraciones de cada uno de los gases en el equilibrio, 00:03:05
que es lo que nos pide el apartado B, vamos a plantear el equilibrio. Inicialmente tenemos 0,146 moles de etano, porque los hemos calculado dividiendo, 00:03:17
aquí está arriba la masa entre la masa molar y inicialmente tanto de eteno como de hidrógeno pues no hay nada. En el equilibrio se va a descomponer una cantidad X 00:03:27
y aparecerán por tanto de C2H4 esa misma cantidad y de hidrógeno también. ¿Cuánto vale la Kc? Pues hay que aplicar, bueno, escribiendo la expresión de la aleación de masas 00:03:38
que es lo mismo que escribir la expresión de K sub C, tenemos el producto de arriba de las concentraciones de los productos dividido entre la concentración del reactivo. 00:03:50
Teniendo cuidado que hay que dividir entre 3, que es el volumen, el número de moles, haciendo aquí las operaciones pertinentes, 00:04:00
este 3, uno de los volúmenes de arriba, se puede simplificar con el volumen de abajo, teniendo mucho cuidado en despejar, 00:04:09
pues obtendríamos finalmente una ecuación de segundo grado que está aquí, que está aquí, ahí pone igual a cero, aunque no se lee, pero es igual a cero, y habría que resolverla. 00:04:16
Es muy tentador usar, mientras hacéis los ejercicios, el fotomath o cualquier otra cosa, molestaros en hacerlo y comprobar que os salen. 00:04:28
Son números muy pequeños, tienen 10 elevados a menos 4, 10 elevados a menos 3 y es muy fácil confundirse, equivocarse, que a mí también me pasa. 00:04:37
Bien, entonces, la continuación tenemos aquí que resolviendo esa ecuación de segundo grado obtenemos dos valores. 00:04:47
Un valor en negativo que no es válido, es que ni lo pongo, no lo pongáis, porque si lo ponéis podéis confundir al que os corrige. 00:04:54
Y un valor positivo que es de 0,0162 moles que es el que corresponde al valor de X que necesitamos sustituir en las expresiones de la concentración para calcular las concentraciones de los gases que nos piden. 00:05:01
En el primer caso del etano son 0,043 y en el segundo caso tanto del eteno como del hidrógeno es 5,4 por 10 elevado a menos 3 molar en ambos casos. Por lo tanto estas serían las concentraciones en el equilibrio. 00:05:14
Y creo que con esto está contestado todos los apartados del ejercicio. 00:05:29
Subido por:
M.amaya G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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Fecha:
9 de marzo de 2024 - 11:03
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SATAFI
Duración:
05′ 37″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
63.02 MBytes

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