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Cáculo del grado de disociación del pentacloruro de fósforo

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Cáculo del grado de disociación del pentacloruro de fósforo

Cáculo del grado de disociación del pentacloruro de fósforo

  1. 1. EQUILIBRIO QUÍMICO Cálculo de grado de disociación y Kp Junio B - 2007 jose.PRoFeBLoG.es
  2. 2. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En un recipiente de 1 litro de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen 6 g de PCl 5 . Se calienta a 250 ºC y se establece siguiente equilibrio: PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>Si la presión total en el equilibrio es 2 atmósferas, calcule: </li></ul><ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . </li></ul><ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>Datos: R = 0'082 atm·L·K -1 ·mol -1 </li></ul><ul><li>Masas atómicas: P= 31: Cl = 35'5. </li></ul>
  3. 3. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En primer lugar calculamos las cantidades de sustancia </li></ul><ul><li>* en el sistema inicial: solo hay 6 g de PCl 5 </li></ul>
  4. 4. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En primer lugar calculamos las cantidades de sustancia </li></ul><ul><li>* en el sistema inicial: solo hay 6 g de PCl 5 que equivalen a 0,029 mol PCl 5 </li></ul>
  5. 5. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En primer lugar calculamos las cantidades de sustancia </li></ul><ul><li>* en el sistema inicial: solo hay 6 g de PCl 5 que equivalen a 0,029 mol PCl 5 </li></ul><ul><li>* en el equilibrio hay PCl 5 , PCl 3 y Cl 2 </li></ul>
  6. 6. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En primer lugar calculamos las cantidades de sustancia </li></ul><ul><li>* en el sistema inicial: solo hay 6 g de PCl 5 que equivalen a 0,029 mol PCl 5 </li></ul><ul><li>* en el equilibrio hay PCl 5 , PCl 3 y Cl 2 en una cantidad de sustancia total que puede calcularse con la ecuación de los gases P TOT ·V=n TOT ·R·T </li></ul>
  7. 7. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En primer lugar calculamos las cantidades de sustancia </li></ul><ul><li>* en el sistema inicial: solo hay 6 g de PCl 5 que equivalen a 0,029 mol PCl 5 </li></ul><ul><li>* en el equilibrio hay PCl 5 , PCl 3 y Cl 2 en una cantidad de sustancia total que puede calcularse con la ecuación de los gases P TOT ·V=n TOT ·R·T </li></ul>
  8. 8. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol </li></ul>
  9. 9. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol x= cantidad de sustancia PCl 5 que ha reaccionado </li></ul>
  10. 10. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol x= cantidad de sustancia PCl 5 que ha reaccionado </li></ul>
  11. 11. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol x= cantidad de sustancia PCl 5 que ha reaccionado </li></ul><ul><li>n TOT =n PCl5 + n PCl3 + n Cl2 = (0,029 – x) + x + x </li></ul>
  12. 12. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol x= cantidad de sustancia PCl 5 que ha reaccionado </li></ul><ul><li>n TOT =n PCl5 + n PCl3 + n Cl2 = (0,029 – x) + x + x = 0,029 + x </li></ul><ul><li>n TOT = 0,029 + x = 0,047 mol </li></ul>
  13. 13. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>n TOT =0,047 mol x= cantidad de sustancia PCl 5 que ha reaccionado </li></ul><ul><li>n TOT =n PCl5 + n PCl3 + n Cl2 = (0,029 – x) + x + x = 0,029 + x </li></ul><ul><li>n TOT = 0,029 + x = 0,047 mol </li></ul><ul><li>x=0,018 mol PCl 5 es la cantidad de sustancia que ha reaccionado </li></ul>
  14. 14. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . </li></ul><ul><li>el grado de disociación es la relación entre la cantidad de sustancia que se ha disociado (0,018 mol) y ... </li></ul>
  15. 15. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . </li></ul><ul><li>el grado de disociación es la relación entre la cantidad de sustancia que se ha disociado (0,018 mol) y la cantidad de sustancia que había inicialmente (0,029 mol); por tanto: </li></ul>
  16. 16. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . </li></ul><ul><li>el grado de disociación es la relación entre la cantidad de sustancia que se ha disociado (0,018 mol) y la cantidad de sustancia que había inicialmente (0,029 mol); por tanto: </li></ul>
  17. 17. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . </li></ul><ul><li>el grado de disociación es la relación entre la cantidad de sustancia que se ha disociado (0,018 mol) y la cantidad de sustancia que había inicialmente (0,029 mol); por tanto: </li></ul><ul><li>lo que significa que por cada 1 mol de PCl 5 que había inicialmente se han disociado 0,62 mol; expresado en porcentaje se trata de un grado de disociación del 62% </li></ul>
  18. 18. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>Una vez que conocemos x=0,018 mol </li></ul><ul><li>Las cantidades de sustancia en el equilibrio serán: </li></ul><ul><li>n PCl5 =0,029-x </li></ul><ul><li>n PCl3 = x </li></ul><ul><li>n Cl2 = x </li></ul>
  19. 19. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>Una vez que conocemos x=0,018 mol </li></ul><ul><li>Las cantidades de sustancia en el equilibrio serán: </li></ul><ul><li>n PCl5 =0,029-x = 0,011 mol PCl 5 </li></ul><ul><li>n PCl3 = x = 0,018 mol PCl 3 </li></ul><ul><li>n Cl2 = x = 0,018 mol Cl 2 </li></ul>
  20. 20. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>Una vez que conocemos x=0,018 mol </li></ul><ul><li>Las cantidades de sustancia en el equilibrio serán: </li></ul><ul><li>n PCl5 =0,029-x = 0,011 mol PCl 5 </li></ul><ul><li>n PCl3 = x = 0,018 mol PCl 3 </li></ul><ul><li>n Cl2 = x = 0,018 mol Cl 2 </li></ul><ul><li>n TOT = 0,047 mol totales </li></ul>
  21. 21. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>y las fracciones molares en el equilibrio serán: </li></ul>
  22. 22. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>y las fracciones molares en el equilibrio serán: </li></ul>
  23. 23. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>y las presiones parciales en el equilibrio serán: </li></ul>
  24. 24. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>y las presiones parciales en el equilibrio serán: </li></ul>
  25. 25. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>la constante de equilibrio Kp será </li></ul><ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul>
  26. 26. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. </li></ul><ul><li>la constante de equilibrio Kp será </li></ul><ul><li>PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul>
  27. 27. Cálculo de grado de disociación y Kp <ul><li>En un recipiente de 1 litro de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen 6 g de PCl 5 . Se calienta a 250 ºC y se establece siguiente equilibrio: PCl 5 (g) PCl 3 (g)+ Cl 2 (g) </li></ul><ul><li>Si la presión total en el equilibrio es 2 atmósferas, calcule: </li></ul><ul><li>a) El grado de disociación del PCl 5 . 0,62 ó 62% </li></ul><ul><li>b) El valor de la constante Kp a esa temperatura. Kp=1,26 </li></ul>
  28. 28. EQUILIBRIO QUÍMICO Cálculo de grado de disociación y Kp Junio B - 2007 jose.PRoFeBLoG.es

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