Question

PROBLEMA 5.- Se introducen 0,5 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de 2 L. Se
calienta a 200 ºC y una vez alcanzado el equilibrio, hay presentes 0,436 moles del compuesto. Todas las
sustancias son gaseosas a esa temperatura.
a) Escribe la reacción de descomposición del pentacloruro de antimonio en cloro molecular y
tricloruro de antimonio.
b) Calcula Kc para la reacción anterior.
c) Calcula la presión total de la mezcla en el equilibrio.

DATOS: R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1


Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA

Answer 1

PROBLEMA 5.- Se introducen 0,5 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de 2 L. Se calienta a 200 ºC y una vez alcanzado el equilibrio, hay presentes 0,436 moles del compuesto. Todas las sustancias son gaseosas a esa temperatura.

a)      Escribe la reacción de descomposición del pentacloruro de antimonio en cloro molecular y tricloruro de antimonio.

SbCl₅ (g) ⇆ SbCl₃ (g) + Cl₂ (g).  

a)      Calcula Kc para la reacción anterior.

Si se añaden 0,5 moles de SbCl₅ en el equilibrio aparecen 0,436 moles, resulta que se han disociado: 0,5 – 0,436 = 0,064 moles, los cuales son moles que hay en el equilibrio de SbCl₃ y de Cl₂, siendo las concentraciones de todas las especies en el equilibrio:

$[SbCl_{5}]= \frac{0,436moles}{2L}=0,218M;$           $[SbCl_{3}]=[Cl_{2}]= \frac{0,064moles}{2L}=0,032M.$

Llevando estos valores de concentración a la constante de equilibrio Kc y operando, sale el valor:

$[K_{c}]= \frac{[SbCl_{3}].[Cl_{2}]}{[SbCl_{5}]}= \frac{0,032^{2}M^{2}}{0,218M}=4,69.10^{-3}M.$

b)      Calcula la presión total de la mezcla en el equilibrio. 

DATOS: R = 0,082 atm · L · mol⁻¹ · K⁻¹

Una vez conocidos los moles de cada especie en el equilibrio, se hallan los totales y se llevan a la ecuación de estado de los gases ideales, después de despejar la presión, se opera para las condiciones del problema y se obtiene la presión total en el equilibrio.

nt = 0,436 + 0,064 + 0,064 = 0,564 moles. a los que corresponden la presión total:

$P_{eq}= \frac{n.R.T}{V}= \frac{0,564moles.0,082atm.L.mol^{-1}.K^{-1}.473K}{2L}=10,94atm$

Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA