Question

Se tiene la siguiente reacción química: SO3 (g) SO2 (g) + O2 (g) Cuando introduce una muestra de 0.03 mol de SO3 en un recipiente 1,5 Litros a 900 K, se encuentra que en el equilibrio existe 0,015 mol de SO3. ¿Cuál es el valor de Kp de la reacción a 900°K?

Answer 1

El valor del Kp de la descomposición del SO3 a 900K es 37,4.

Explicación:

Si la reacción química es:

$SO_3->SO_2+O_2$

Balanceando la ecuación química queda:

$2SO_3->2SO_2+O_2$

Con estos datos podemos hallar la constante de equilibrio en términos de las concentraciones molares Kc.

Si en el equilibrio quedan 0,015 moles de SO3, los otros 0,015 reaccionaron para formar 0,015 moles de dióxido de azufre y 0,0075 moles de oxígeno. Queda:

$[SO_3]=\frac{0,015mol}{1,5l}=0,01M\\|SO_2]=\frac{0,015mol}{1,5l}=0,01M\\|O_2]=\frac{0,0075mol}{1,5l}=0,005M$

La constante de equilibrio, donde en el numerador van las concentraciones de los productos y en el denominador las concentraciones de reactivos, y los exponentes son los coeficientes estequiométricos, queda:

$K_c=\frac{[SO_2]^2.[O_2]}{[SO_3]^2}\\\\K_c=\frac{0,01^2.0,005}{0,01^2}\\\\K_c=0,005$

La constante de equilibrio en función de las presiones queda entonces:

$K_p=K_c(RT)^{\Delta n}$

Donde es $\Delta n$=moles de producto en fase gas-moles de reactivo en fase gas, queda:

$\Delta n=(2mol~SO_2+1mol~ O_2)-2mol~SO_3=1mol$

$K_p=K_c.(RT)^1=0,005.8,31\frac{J}{mol.K}.900K\\\\K_p=37,4$