2.- El compuesto NH2CO2NH4 (s) se descompone el calentarlo

COMUNIDAD VALENCIANA / JUNIO 99. LOGSE / QUÍMICA / CINÉTICA Y
EQUILIBRIO / OPCIÓN A / PROBLEMA nº 2
2.- El compuesto NH2CO2NH4 (s) se descompone el calentarlo según la reacción:
NH2CO2NH4 (s) D CO2 (g) + 2 NH3 (g)
En un recipiente, en el que previamente se ha hecho el vacío, se calienta una cierta
cantidad del compuesto sólido y se observa que la presión total del gas en el equilibrio es
0,843 atm a 400 K.
a) Calcular Kp y Kc para el equilibrio presentado.
b) Calcular la cantidad (en moles) del compuesto sólido que quedará sin descomponer si
se introduce 1 mol en un recipiente vacío de 1 litro y se calienta hasta 400 K.
Datos: R= 0,082 atm·L/(K·mol)
Solución:
a) Al ser doble el número de moles de amoniaco que de dióxido de carbono, su presión parcial
también lo será:
x + 2x = 0,843 atm
x = 0,281 atm
P(CO2) = 0,281 atm
P(NH3) = 0,562 atm.
Kp = P(CO2)· P(NH3)2
Kp = 0,281 · (0,562)2 = 8,9·10-2
Kp = Kc · (RT) ∆n
∆n = 3, por lo tanto: Kc = 8,9 ·10-2 / (0,082 · 400)3 = 2,5 ·10-6
b) Si llamamos x al número de moles descompuestos, tenemos:
Moleso
Molesr
Moleseq
NH2CO2NH4 (s) D CO2 (g) + 2NH3 (g)
1
x
1−x
x
2x
Kc = [CO2] · [NH3]2
2,5·10-6 = (x / 1) · (2x / 1)2 = 4x3
x = 8,5·10-3 mol
Por lo tanto, la cantidad de sólido que queda sin descomponer será:
1−x = 1 − 8,5·10-3 = 0,9915 moles
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