Question

Para la siguiente
reacción química en equilibrio, calcule los valores de las concentraciones de
cada sustancia, si se tiene 0,5 moles de HCN en 2,3 Litros de solución.

Recuerde que
no se considera la concentración del agua (H2O) para los cálculos.

Complete la tabla
con los valores solicitados y luego incluya paso a paso los cálculos que
realizó para llegar a dichos valores. Puede incluir una imagen con los cálculos
realizados en forma manual y ordenada o utilizar las herramientas de Word.

 

 




HCN
+ H2O ⇆ CN- + H3O+
Constante                                  


de
equilibrio: K= 4,0 * 10-10 Sistema




 

 




 Sistema


 


HCN + H2O ⇆ CN- + H3O+

Calcular Nº de
Moles iniciales por producto 




:





Cambio en el
número de moles 


:
 Cantidad de moles
en el equilibrio :
 Concentración en
el equilibrio:

Answer 1

Teniendo en cuenta la reacción del enunciado y el valor de $K_a$, podemos escribir, en el equilibrio: $K_a = \frac{[CN^-][H_3O^+]}{[HCN]} = \frac{x^2}{0,22 - x}$

Hemos llamado "x" a la concentración de las especies iónicas en el equilibrio. Además hay que tener en cuenta que las concentraciones de la constante de disociación son concentraciones molares, por lo tanto hay que calcular la molaridad inicial de HCN: $\frac{0,5\ mol}{2,3\ L} = 0,22\ M$

Si desarrollamos la expresión anterior llegamos a una ecuación de segundo grado que es: $x^2 + 4\cdot 10^{-10}x - 8,8\cdot 10^{-11} = 0$. El valor de "x" que se obtiene es $x = 9,38\cdot 10^{-6}\ M$

En el equilibrio las concentraciones serán:

$[CN^-] = [H_3O^+] = 9,38\cdot 10^{-6}\ M$
$[HCN] = 0,22 - 9,38\cdot 10^{-6} = 0,22\ M$