Question

La constante de equilibrio para la síntesis de amoniaco es 4.6 x 105 a 305 K y su reacción química es: 3H_2 (g)+N_2 (g)↔2NH_3 (g) Prediga su valor a 457 K si se conoce que la entalpía estándar de formación del compuesto NH3 es -76,13 kJ/mol

Answer 1

Datos:

Kp = 4,6 x 10⁵ @ 305°K

Kp @ 457°K = ?

ΔH⁰ NH₃ = -76,13 J

Reacción : 3 H₂(g) + N₂(g) → 2NH₃ (g)

Solución:

- Se conoce que la energía de reacción esta dada por:

ΔH =  ΔH⁰ + RT Ln Kp

AH⁰= ΔH⁰f Productos - ΔH⁰f Reactantes

- Como N₂ , H₂ son elementos puros su entalpia estándar de formación es cero.

- Para el NH₃,

Δ H⁰ = ΔHf⁰ NH₃ = - 76,13 Kj/mol x 3 mol

Δ H⁰ = 228,39 Kj

- Para T= 305 °K y R = 8,3145 x 10⁻³ KJ/mol.°K x Ln 4,6 x 10⁵

ΔH = 228,39 KJ + 8,3145 x 10⁻³Kj/mol °K x 305°K x Ln 4,6 x 10⁵

AH = 261,45 KJ

- A t = 457°K, Kp, es:

Ln Kp =  (ΔH - AH⁰)/RT

Ln Kp = (261,45KJ - 228,39)/(8,3145 x 10⁻³ x 457°K )= 8.7 x 10⁻⁶

Kp = 6,006 x 10³