Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Julio 2021

PREGUNTA 4

En un recipiente de 10 litros se introducen 2 moles de N₂O₄ gaseoso a 50 ⁰C produciéndose el siguiente equilibrio de disociación: . Si la constante K_p a dicha temperatura es de 1,06; calcule:

4.1. Las concentraciones de los dos gases tras alcanzar el equilibrio y el porcentaje de disociación del N₂O₄.

4.2. Las presiones parciales de cada gas y la presión total en el equilibrio.

 

DATO:

 

4.1.  Antes de nada, podemos calcular la constante de concentraciones a partir de la de presiones:

Como  son los moles en fase gas en productos menos los moles en fase gas en reactivos, viendo el ajuste de la reacción será: . Ahora sí calculamos K_c:

 

El equilibrio que tiene lugar es el siguiente:

 

 

 

A partir de la constante de equilibrio de concentraciones podemos calcular las concentraciones de cada especie en el equilibrio:

 

 

 

 

El segundo resultado no es válido, porque los moles que reaccionan no pueden ser negativos. A partir del primer valor obtenemos las concentraciones que nos piden.

 

 

 

El grado de disociación será:

 

 

El porcentaje de disociación del tetraóxido de dinitrógeno será del 20%.

 

 

4.2.  A  partir  de  los  moles  en  equilibrio  y  con  la  ecuación de los gases ideales, podemos calcular las presiones parciales: 

 

La presión total en el equilibrio será la suma de las presiones parciales: