Constante de equilibrio a partir de los moles en el equilibrio (5059)

, por F_y_Q

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El hidrógeno gaseoso, el azufre en forma de vapor y el sulfano gaseoso se encuentran en equilibrio de acuerdo a la reacción:

$$$ 2\text{H}_2\text{(g)} + \text{S(g)}\ \to\ 2\text{H}_2\text{S(g)}$$$

Si se tienen en el equilibrio 2 moles de $$$ \text{H}_2\text{S}$$$, 1.5 moles de $$$ \text{H}_2$$$ y $$$ 3\cdot 10^{-5}$$$ moles de S en un recipiente de 10 L a 700 ºC. ¿Cuál es el valor de $$$ \text{K}_\text{C}$$$?

P.-S.

Como conoces los moles que hay en el equilibrio de cada una de las especies, y todas son gaseosas, puedes calcular la concentración molar de cada una y luego sustituir en la ecuación de la constante. Las concentraciones molares son:

$$$ [\text{H}_2] = \color{forestgreen}{\bf{\dfrac{mol\ H_2}{V}}} = \dfrac{2\ \text{mol}}{10\ \text{L}} = \color{royalblue}{\bf 0.2\ M}$$$

$$$ [\text{H}_2\text{S}] = \color{forestgreen}{\bf{\dfrac{mol\ H_2S}{V}}} = \dfrac{1.5\ \text{mol}}{10\ \text{L}} = \color{royalblue}{\bf 0.15\ M}$$$

$$$ [\text{S}] = \color{forestgreen}{\bf{\dfrac{mol\ S}{V}}} = \dfrac{3\cdot 10^{-5}\ \text{mol}}{10\ \text{L}} = \color{royalblue}{\bf 3\cdot 10^{-6}\ M}$$$

A partir de la ecuación de la constante de equilibrio, sustituyes y calculas:

$$$ \require{cancel} \color{forestgreen}{\bf{K_C = \dfrac{[H_2S]^2}{[H_2]^2\cdot [S]}}} = \dfrac{0.15^2\ \cancel{\text{M}^2}}{0.2^2\ \cancel{\text{M}^2}\cdot 3\cdot 10^{-6}\ \text{M}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 1.88\cdot 10^5\ M^{-1}}}$$$