Question

Cuando se introducen 1.360 moles de hidrógeno molecular y 0.780 moles de monóxido de carbono en un recipiente de un litro a 160 °c, se establece el equilibrio de formación de metanol, en fase gaseosa. la concentración de hidrógeno molecular en el equilibrio es de 0.120 de moles/l. calcula los valores de kc y kp?

Answer 1

 Los valores de Kc = 269.09  y Kp = 0.213 .

 Los valores de Kc y  Kp se calculan en base a las concentraciones en el equilibrio, mediante las fórmulas de Kc que es cociente entre  la concentración de productos elevados a los coeficientes y la concentración de los reactivos, también elevado a los coeficientes y  por medio de la relación entre Kc y Kp se despeja Kp, de la siguiente manera :

 1.360 moles H2

 0.780 moles CO

  V = 1 Litro

   T = 160º +273 = 433ºK      Kc=?   Kp=?

   

                                                 CO       +     2H2  →    CH3OH      

           moles iniciales :         0.780            1.360             -

moles que reaccionan:         -x                    -2x              x

moles en equilibrio :       ( 0.780-x)          ( 1.360-2x)       x

Molaridad  :                    ( 0.780 -x)/1     ( 1.360-2x)/1     x/1

 

       concentración de H2 en el equilibrio = 0.120mol/Lt

                                 ( 1.360 -2x )/ 1L = 0.120mol/L

                                               x = 0.62 mol

   [CO]= ( 0.780 - 0.62)/1 = 0.16 mol/Lt

  [ H2 ] = 0.120 mol/Lt

  [ CH3OH] = 0.62mol/Lt

       Kc = [CH3OH]/[CO]*[H2]²= ( 0.62 mol/L)/(0.16 mol/L* (0.120 mol/L)²)

       Kc = 269.09

    Relación entre Kc y Kp:

                              Δn

        Kp = Kc *( R*T)      donde  Δn = 1 - ( 1+2 ) = -2

                         

       Kp = 269.09* ( 0.082 L*atm/ºK*mol *433ºK )⁻²

       Kp = 0.213