CATALUÑA / JUNIO98.LOGSE / QUIMICA / CINÉTICA Y EQUILIBRIO / OPCION A
/ Nº 1
1.-La constante de equilibrio Kp a 250ºC para la reacción de descomposición del
pentacloruro de fósforo en tricloruro de fósforo y cloro es igual a 1,78 atm. Si
inicialmente tenemos 0,20 moles de pentacloruro de fósforo y calentamos el sistema a
250ºC:
a) Calcule los moles de pentacloruro de fósforo que habrá cuando se alcance el equilibrio
si la presión total es de 2 atm.
b) Explique qué efecto tendría en el equilibrio la introducción de 2 moles de un gas
inerte a volumen costante.
c) Si introducimos 0,1 moles de cloro, ¿cómo afectará esto al equilibrio?
Datos: R= 8,314 J·K-1·mol -1= 0,082 atm·L·K-1·mol -1
Solución:
a) Tenemos el siguiente equilibrio:
PCl5 çè PCl3 + Cl2
n0
0,2
nr
x
neq . 0,2-x
x
x
n = 0,2 - x + x + x = 0,2 + x moles totales
Sustituyendo en la expresión de Kp:
Kp =
P(PCl3 )⋅P(Cl2 )
P(PCl5 )
1,78 =
P⋅
n(PCl3 )
n(Cl2 )
⋅P ⋅
2x 2
n
n =
n(PCl5 )
(0,2 − x) ⋅(0,2 + x)
P⋅
n
x = 0,137 moles
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Por tanto la respuesta respecto a los moles de pentacloruro de fósforo en equilibrio es:
n(PCl5) = 0,2 - x = 0,2 – 0,137 = 0,063 moles
b) Al introducir un gas inerte, manteniendo constante el volumen, no se influye sobre el equilibrio.
Esta introducción aumenta la presión total, pero las fracciones molares de los gases del equilibrio
se reducen en la misma proporción, de modo que las presiones parciales con las que se calcula Kp
no se ven afectadas
Tampoco varía, por razones similares, el valor de Kc.
c) Si introducimos exceso de cloro, el equilibrio se desplazaría (según el principio de Le
Chatelier) en sentido de contrarrestar este aumento de moles, es decir, hacia la izquierda.
Por esta razón aumentará la concentración del PCl5.
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