• Asignatura: Química
  • Autor: jeancrn
  • hace 7 años

A 46 oC, el valor de Kp para N2O4(g) → NO2(g) a 1 bar determinar a) el porcentaje de disociación de N2O4 a 46 oC y una presión total de 0,507 bar, b) las presiones parciales de N2O4 y NO2 en el equilibrio

Respuestas

Respuesta dada por: lumar173
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Para la disociación de N₂O₄ a 46 °C se tiene el valor de Kp y la presión total y se pide calcular el porcentaje de disociación y las presiones parciales en el equilibrio.

Los resultados obtenidos son:

a) 57 %

b) Presión parcial NO₂ = 0,363 atm

   Presión Parcial N₂O₄ = 0,137 atm

Datos:

N₂O₄ (g)   →     2 NO₂ (g)

A temperatura de 46 °C      Kp = 1 bar

a) Calcular porcentaje de disociación de N₂O₄ a 46 °C y Presión total de 0,507 bar.

                       N₂O₄ (g)   →     2 NO₂ (g)

Inicial                   n                      -                        

Δ                        - nα                2nα

Eq.                 n (1 - α)               2nα

Total de moles =  ( n - nα ) + 2nα  =  n + nα  = n ( 1 + α )

Fracción molar N₂O₄ = n (1 - α ) / n ( 1 + α ) =  (1 - α ) /( 1 + α )

Fracción molar NO₂ = 2nα / n ( 1 + α ) = 2α / (1 + α )

Kp = 1 bar × (750 torr/ bar ) × ( 1 atm / 760 torr) = 0,987 atm

P = 0,507 bar × (750 torr/ bar ) × ( 1 atm / 760 torr) = 0,5 atm

Kp = ( Presión parcial NO₂ )² / (presión parcial N₂O₄)

Presión Parcial N₂O₄ = Ptotal × Fracción molar de  N₂O₄

Presión Parcial N₂O₄ = 0,5 × (1 - α ) /( 1 + α )

Presión parcial NO₂ =  Ptotal × Fracción molar de  NO₂

Presión parcial NO₂ = 0,5 × 2α / (1 + α ) = α / (1 + α )

Kp =  (α / (1 + α ))² / (0,5 × (1 - α ) /( 1 + α ))

Kp = α² / 0,5 (1 - α² )

0,987 × 0,5 ( 1 - α² ) = α²

0,4935 - 0,4935 α² = α²       ⇒    1,4935 α²  = 0,4935

α² = 0,33

α = √0,33  = 0,57

Grado de disociación = 0,57

Porcentaje de disociación = 57 %

b)  

Fracción molar N₂O₄ =  (1 - 0,57 ) /( 1 + 0,57 ) = 0,274

Fracción molar NO₂  = 2 × 0,57 / (1 + 0,57 ) = 0,726

Presión parcial NO₂ =  Ptotal × Fracción molar de  NO₂

Presión parcial NO₂ = 0,5 atm × 0,726

Presión parcial NO₂ = 0,363 atm

Presión Parcial N₂O₄ = Ptotal - Presión parcial NO₂

Presión Parcial N₂O₄ = 0,5 atm - 0,363 atm

Presión Parcial N₂O₄ = 0,137 atm

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