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equilibrio evau ej2 - Contenido educativo
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El ejercicio segundo, que es del año 2023, del año pasado de julio, en la parte de coincidentes,
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nos proponen este ejercicio que dice que se dispone de un recipiente de 8 litros a 400 grados centígrados
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en el que se ha introducido 1,4 moles de SO2 y 1 mol de oxígeno,
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teniendo lugar la reacción 2 de SO2 gas más oxígeno gas en equilibrio con 2 moles de SO3 gas también.
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Tras la reacción se encuentran en equilibrio 0,20 moles de SO2, es decir, ya nos están dando la cantidad de SO2 que queda finalmente en el equilibrio.
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Determinar las concentraciones de todas las especies en el equilibrio, los valores de las constantes Kc y Kp y la presión total del recipiente.
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y nos dan como dato el valor de la constante de los gases 0,082 atmósferas litro mol Kelvin.
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Bueno, vamos a anotar los datos. En primer lugar, pues nos dicen que tiene un volumen de 8 litros
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y una temperatura de 400 grados centígrados, que vamos a cambiar ya inmediatamente a Kelvin,
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673 Kelvin sumándole 273. Vamos a hacer nuestro cuadro resumen de este equilibrio,
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escribimos la reacción y debajo añadimos los moles iniciales que ponemos en el recipiente.
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Nos dicen que de SO2, de dióxido, ponemos 1,4 moles y de oxígeno, 1 mol.
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Del producto, del trióxido, no dice nada, no añadimos nada, por lo tanto, pues ponemos una rayita o un cero.
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En el equilibrio, inicialmente había 1,4 moles, van a desaparecer dos veces el valor de X.
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¿Por qué un 2 delante de la X? Porque viene un 2 delante del SO2.
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Y en el dato del enunciado dice que en el equilibrio ese valor de 1,4 menos 2X vale 0,2. Bueno, ahora vamos a terminar de escribir el cuadro, pero ya tenemos el valor de X y por lo tanto podemos saber cuál es el número de moles de cada una de las sustancias en el equilibrio.
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De oxígeno teníamos inicialmente uno, va a desaparecer una cantidad X y de trióxido de azufre pues se van a obtener dos veces esa misma cantidad X.
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Como os decía pues sabiendo que en el enunciado dice lo voy a recuadrar aquí en el equilibrio son 0,2 moles de SO2 lo pone claramente pues ya podemos de aquí despejar cuánto vale X como era 1,4 menos 2X valía vale eso 0,2 pues despejando X obtenemos que el valor es de 0,6 moles.
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Por lo tanto, ¿cuántos moles vamos a tener de oxígeno? Pues 1 menos 0,6. ¿Cuántos moles vamos a obtener de dióxido de azufre? Pues 2 por 0,6, que es 1,2.
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Sustituyendo esos valores en las expresiones de las concentraciones, que recordemos que es el número de moles dividido entre el volumen, obtenemos 0,2 moles dividido entre 8,
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que es el volumen de dióxido de azufre 0,025 molar, de oxígeno 0,5 molar y de trióxido de azufre 0,15 molar.
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Con esto estaría resuelto el primer apartado. En el segundo apartado nos piden los valores de K sub c y de K sub p.
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Pues vamos a escribir en la expresión de K sub c la alineación de masas para este equilibrio donde tenemos el producto que es el trióxido elevado al cuadrado
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porque tiene un 2 como coeficiente estequiométrico, dividido entre el producto de las concentraciones de los reactivos, elevado al cuadrado el dióxido,
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porque también lleva un 2, observar aquí, lleva un 2 delante de como coeficiente estequiométrico, el oxígeno lleva un 1, pues eleva 1 y ya está.
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Sustituyendo los números, esto no es un menos, esto es una manchita, 0,15 cuadrado, bueno, los números que hemos obtenido en el apartado A,
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pues obtenemos una K sub C con un valor de 720. Y ahora mismo me estoy dando cuenta que no he calculado K sub P. Bueno, pues lo digo de viva voz y ya está, se me ha olvidado.
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Bien, para calcular K sub P tendríamos que aplicar la fórmula, la relación K sub P es igual a K sub C multiplicado por RT elevado a la variación en el número de moles.
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la variación en el número de moles en este caso son 2 moles de gas finales menos 3 moles de gas iniciales
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esa variación valdría menos 1 habría que hacer la operación de 720 dividido entre el valor de R y el valor de T
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lo siento porque se me ha olvidado ponerlo y ya no tengo para ponerlo ahora bueno no pasa nada
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vosotros lo escribís y ya está, bien, tanto casus C como casus P tienen unidades, pero no las vamos a escribir, habitualmente no se ponen, muy bien,
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el apartado C pregunta cuál es la presión total del recipiente, vale, la presión total del recipiente, pues tenemos la expresión de la ley de los gases en general,
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de los gases perfectos o ideales que dice que P por V es igual a nRT. ¿Cuál es el número de moles total del recipiente?
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Pues hay que sumar tanto de los reactivos como del producto ese número de moles en el equilibrio que lo tenemos en el cuadro resumen.
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Da 1,8 moles en total sustituyendo el valor de la constante R y el valor de la temperatura 673 y dividiendo entre el volumen que era 8
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obtenemos una presión de 12,42 atmósferas. Eso es la resolución de este ejercicio número 2.
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A falta, ya os digo, de K sub p que se me ha olvidado escribir.
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- Subido por:
- M.amaya G.
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- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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- Fecha:
- 9 de marzo de 2024 - 10:47
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES SATAFI
- Duración:
- 05′ 45″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 67.99 MBytes
