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PAU: equilibrio químico. Presión total en el equilibrio y valores de las constantes de equilibrio (655)
Sábado 13 de marzo de 2010, por
A 
, el NOCl se descompone según la reacción:
En el equilibrio, las presiones parciales de NOCl, NO y 
son, respectivamente, 307, 494 y 175 mm de Hg. Calcula la presión total en el equilibrio, el valor de 
y el valor de 
.
Lo primero que debes hacer convertir las presiones a atmósferas:
![307\ \cancel{\text{mm Hg}}\cdot \frac{1\ \text{atm}}{760\ \cancel{\text{mm Hg}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.404\ atm}](local/cache-vignettes/L365xH49/9665f8054367910e500b8da64993e196-1740a.png?1744620956 "307\ \cancel{\text{mm Hg}}\cdot \frac{1\ \text{atm}}{760\ \cancel{\text{mm Hg}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.404\ atm}"){kind=small}
De manera análoga lo haces con los otros dos valores y obtienes: ![\color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.65\ atm}](local/cache-vignettes/L89xH15/e201b00bfd4763be071e8157586feee7-f8b6c.png?1744620956 "\color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.65\ atm}"){kind=small}
y ![\color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.23\ atm}](local/cache-vignettes/L89xH15/f019eb4383de52b4dc18862e63af87c1-ee213.png?1744620956 "\color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.23\ atm}"){kind=small}
, respectivamente.
La presión total en el equilibrio es la suma de las presiones parciales:
![P_T = p_{\ce{NOCl}} + p_{\ce{NO}} + p_{\ce{Cl2}} = (0.404 + 0.65 + 0.23)\ \text{atm} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{1.284 atm}}}](local/cache-vignettes/L634xH27/a1c00853960430792cce1684d359d584-0cb81.png?1744626152 "P_T = p_{\ce{NOCl}} + p_{\ce{NO}} + p_{\ce{Cl2}} = (0.404 + 0.65 + 0.23)\ \text{atm} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{1.284 atm}}}"){kind=small}
El valor de la constante de equilibrio en función de las presiones parciales es:
![\color[RGB]{2,112,20}{\bm{K_P = \frac{p^2_{\ce{NO}}\cdot p_{\ce{Cl2}}}{p^2_{\ce{NOCl}}}}}](local/cache-vignettes/L166xH57/edf3702e80c7e1b96312768467c64147-4b4c9.png?1744626152 "\color[RGB]{2,112,20}{\bm{K_P = \frac{p^2_{\ce{NO}}\cdot p_{\ce{Cl2}}}{p^2_{\ce{NOCl}}}}}")
Conoces los valores y solo tienes que sustituir y calcular:
![K_P = \frac{0.65^2\ \cancel{\text{atm}^2}\cdot 0.23\ \text{atm}}{0.404\ \cancel{\text{atm}^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{0.595\ atm}}}](local/cache-vignettes/L404xH48/41b80895974a910455b9be533326b094-597e2.png?1744626152 "K_P = \frac{0.65^2\ \cancel{\text{atm}^2}\cdot 0.23\ \text{atm}}{0.404\ \cancel{\text{atm}^2}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{0.595\ atm}}}"){kind=small}
Puedes relacionar la constante de equilibrio en función de las concentraciones con la constante en función de las presiones parciales por medio de la expresión:
![K_P = K_C(RT)^{\Delta n}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{K_C = \frac{K_P}{RT^{\Delta n}}}}](local/cache-vignettes/L339xH49/575a0349d44067136e67fbef0eb96bae-64f88.png?1744626152 "K_P = K_C(RT)^{\Delta n}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{K_C = \frac{K_P}{RT^{\Delta n}}}}"){kind=small}
Sustituyes los valores y calculas:
![K_C = \frac{0.595\ \cancel{\text{atm}}}{\left(0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot L}{\cancel{K}\cdot \text{mol}}\cdot (350 + 273)\ \cancel{K}\right)^{(3-2)}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{0.0116 M}}}](local/cache-vignettes/L518xH71/269c4c9052c53c4b7d9bd4f721698abe-bfd7a.png?1744626152 "K_C = \frac{0.595\ \cancel{\text{atm}}}{\left(0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot L}{\cancel{K}\cdot \text{mol}}\cdot (350 + 273)\ \cancel{K}\right)^{(3-2)}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{0.0116 M}}}")