PROBLEMA 5 A.- Cuando se ponen 0,7 moles de N2O4 en un reactor de 10 L a 359 K se establece el
equilibrio N2O4 (g) 2 NO2 (g) y la presión es de 3,3 atm. Calcula:


c) Si el sistema se comprime hasta reducir el volumen a 8 L ¿cuál sería la presión total en el
equilibrio?

Dato. R = 0,082 atm · L · mol−1 · K−1


Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Septiembre 2011, QUIMICA

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Respuesta dada por: angelica21m
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PROBLEMA 5 A.- Cuando se ponen 0,7 moles de NO en un reactor de 10 L a 359 K se establece el equilibrio NO (g) 2 NO (g) y la presión es de 3,3 atm. Calcula:


c)      Si el sistema se comprime hasta reducir el volumen a 8 L ¿cuál sería la presión total en el equilibrio?


Si se representa por y los moles de N₂O₄ (g) que se disocian para formar 2 · y moles de NO2 (g), los moles de cada especie en el equilibrio son:


Moles en el equilibrio: N₂O₄ (g) ↔ 2 NO₂ (g)

                                          0,7-y            2 . y


y sus concentraciones: [N_{2}O_{4}]= \frac{(0,7 -
y)moles}{8L}M y [NO_{2}]= \frac{2.ymoles}{8L}M, que llevadas a la constante de equilibrio Kc , y resolviendo la ecuación de segundo grado que aparece, sale para y el valor:


0,25= \frac{ \frac{4.y^{2}}{8^{2}}}{
\frac{0,7-y}{8}}= \frac{4.y^{2}}{8(0,7-y)}=\ \textgreater \
0,25.8.0,7-0,25.8.y=4.y^{2}=\ \textgreater \ 4.y^{2}+2.y-1,4=0


y = 0,39 moles, siendo los moles totales en el equilibrio: n’t = 0,7 + y = 0,7 + 0,39 = 1,09 moles, que llevados a la ecuación de estado de los gases ideales, despejando la presión, sustituyendo valores y operando, sale el valor:


P.V=n_{t}.R.T=\ \textgreater \ P=P=
\frac{n_{t}.R.T}{V}=
\frac{1,09moles0,082atm.L.mol^{-1}.K^{-1}.359K}{8L}=4,011atm


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