En un recipiente de 5000 mililitros de capacidad se introducen 2 moles del compuesto A y 1 mol del compuesto B. Se calienta a 300 °C y se establece el siguiente equilibrio: A(g) + 3 B(g) ↔ 2 C(g) Cuando se alcanza el equilibrio, el número de moles de B es igual al de C. Calcule Kc
Respuestas
Respuesta:
Variables termodin´amicas.
1. Calcula el volumen molar en ml/mol del H2O a 1 atm y 100◦ C si su densidad es ρ = 0,958
gr/cm3
.
Vm = V/Pm
ρ
−1 = 1,044 cm3
/gr = 1,044 ml/gr
Vm = V/Pm = ρ
−1Pm = 1,044 · ml/g · 18 g/mol = 18,8 ml/mol
2. calcula la presi´on ejercida por 760 mmHg de densidad ρ = 13.6 g/cm3
.
P =
F
A
=
m g
A
=
ρ V g
A
=
ρ A h g
A
= ρ h g
P = ρHg h g = 13,6
g
cm3
kg
1000 g
cm3
10−6 m3
760 mm
m
1000 mm
9,8
m
seg2 = 101293 Pascales
3. Calcula la densidad del N2 a 20 ◦C y 0.967 bar si el gas es ideal.
P V = n R T =
m R T
Pm
ρ =
m
V
=
P Pm
R T
=
0,967 bar 1 atm 28 gr K mol
1,013 bar mol · 0,082 atm L · 293 K
= 1,12 g/L = 1,12 10−3
g/cm3
4. 1.60 moles de N H3 gas ideal amona´ıco en 1600 cm3
se calientan a 500 K dando una P de
4.85 mPa. El amoniaco se descompone en H2 y N2. Calcula el numero de moles, las fracciones
molares de cada componente y sus presiones parciales.
2N H3(g)
N2(g) + 3 H2(g)
1,60 − 2 x x + 3 x
P V = n R T
ntot =
P V
R T
= 1,867 moles
En el equilibrio hay
ntot = 1,60 − 2x + x + 3x = 1,867 moles
x = 0,133 moles
Explicación:
Para calcular las fracciones molares hay que saber el n´umero de moles de cada componente:
χi =
ni
ntot
Hay 1,60 − 20,133 = 1,334 moles de N H3
χN H3 = 1,334/1,867 = 0,715
Hay 0,133 moles de N2
χN2 = 0,133/1,867 = 0,071
Hay 30,133 = 0,399 moles de H2
χH2 = 0,399/1,867 = 0,214
PN H3 = Ptot χN H3 = 4,85 mPascales · 0,715 = 3,467 mPascales
PH2 = Ptot χH2 = 4,85 mPascales · 0,071 = 0,344 mPascales
PN2 = Ptot χN2 = 4,85 mPascales · 0,214 = 1,167 mPascales
2. Calor de reacci´on.
5. Si 50 gramos de cobre pasan de T1 = 80 ◦C a T2 = 50 ◦C la transferencia de calor es de:
Q = m Ce ∆T = 50 gramos 0,38
calor´ıa
gramo ◦ C
(−30) ◦ C = −570 calor´ıas
El cobre se enfr´ıa y cede calor a los alrededores.
6. Un trozo de hierro de 465 gramos se saca de un horno y se sumerge en un recipiente aislado con
375 gramos de agua. La temperatura del agua aumenta de 26 ◦C a 87 ◦C. Si el calor espec´ıfico
del hierro es 0,45 J/(gr K) y el del agua 4,18 J/(gr K), calcula la temperatura original del
horno.
Q = m Ce (T2 − T1)
QFe = −Qagu ESPERO TE SIRVA