Question

El monóxido de carbono (CO), es un gas contaminante que al unirse con el agua en la atmosfera forma la lluvia acida, si la constante de equilibrio para la reacción de formación de dióxido de carbono a partir del monóxido de carbono es 3,7. Si tienen 0,5 moles de CO y 0,5 moles de agua en un recipiente de 1,7 litros. Calcular la concentración de CO.

Answer 1

La concentración del CO es de 0,06M

Para saber las concentraciones en el equilibrio partimos de los moles iniciales de los reactivos y hacemos un balance en la ecuación:

     CO      +     H2O     →    CO2 + H2

Inicio:  0,5mol       0,5mol

cambio:    -x             -x               x

eq:   0,5-x             0,5-x             x

la ecuación de la constante de equilibrio nos queda:

$Keq=\frac{x}{(0,5-x)^2}$

sustituyendo valores y despejando la ecuación queda:

$3,7=\frac{x}{(0,5-x)^2}$

$3,7(0,5-x)^2=x\\3,7(0,25-x+x^2)=x\\0,925-3,7x+x^2=x\\x^2-2,7x+0,925=0$

despejando x de la ecuacion de segundo grado resulta:

$x_{1}=2,30\\ x_{2}=0,40$

se toma el menor valor por lo que x en el equilibrio es igual a 0,40moles

Para la ecuacion quimica en el equilibrio tenemos entonces:

    CO      +     H2O     →    CO2 + H2

0,5-0,4          0,5-0,4          0,4

0,1mol           0,1mol           0,4mol

La concentracion se calcula con la ecuacion de molaridad:

$C=\frac{moles}{volumen}$

sustituyendo:

$C=\frac{0,1mol}{1,7L}=0,06M$ para el CO

se calcula de la misma manera para los demás compuestos