Question

PROBLEMA 2.- El cianuro de amonio, a 11 ºC, se descompone según la reacción: NH4CN (s) ⇆ NH3 (g) + HCN (g). E un recipiente de 2 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introduce una cierta cantidad de cianuro amónico y se calienta a 11 ºC. Cuando se alcanza el equilibrio, la presión total es de 0,3 atm. Calcula:
a) Kc y Kp.
DATOS: Ar (N) = 14 u; Ar (C) = 12 u; Ar (H) = 1 u; R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1 . Resultado: a) Kp = 2,25 · 10–2; Kc = 6,5 · 10–3; b) 0,57 g. PRUEBA SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEP 2014 QUIMICA

Answer 1

Esta es la solución al problema 2 parte A de la prueba de selectividad Andalucía Convocatoria SEP 2014 de Química:

Para encontrar las constantes Kc y Kp, empezamos por identificar que este es un sistema heterogéneo, esto nos permite saber que a partir de un mol de sólido se puede obtener un mol gaseoso de NH₃ y un mol gaseoso de HCN.

Ahora considerando la presión en equilibrio es de 0,3 atmosfera y que esta resulta de la suma de las presiones parciales de los gases, entonces se deduce que:

0,3/2 = 0,15 atmosferas 

Sustituimos los valores en la constante de equilibrio Kp:

Kp = $P_{p}$ (NH₃) . $P_{p}$(HCN) = 0,15² atm² = 2,25.10⁻² atm²

Ahora, del conocimiento de la presión parcial determinamos los moles de cada gas y su nivel de concentración:

P.V = n.R.T

n = $\frac{P.V}{R.T} = \frac{0,15 atm.2L}{284K.0,082.atm.L/mol.K} =$ 0,013 moles de NH₃ / HCN

Para la concentración de gases en equilibrio:

[NH₃] = [HCN] = $\frac{0,012 moles}{2L} =$ 6,5.10⁻³ M

Convirtiendo estos valores a las constante de equilibrio Kc:

Kc = [NH₃].[HCN] = (6,44.10⁻³)² = 4,2.10⁻⁵ M