Grado de disociación

12.  La   ,  a  1.273 K,  para  la  reacción:    es 1.455,6. Un matraz de 2 dm³ se llena de monóxido de nitrógeno en condiciones normales. Se cierra y se calienta hasta alcanzar la temperatura de 1.273 K, llegando a un estado de equilibrio. Calcula:

a)  Composición de la mezcla en equilibrio.

b)  Grado de disociación del monóxido de nitrógeno a esa temperatura.

c)   Presión en el interior del recipiente durante el equilibrio a esa temperatura.

a)  Si  llenamos  un matraz de 2 L de monóxido de nitrógeno en condiciones normales (P = 1 atm ; Tª = 273 K), con la ecuación de los gases ideales podemos calcular los moles iniciales que se pusieron de este gas:

A partir del valor de K_p podemos calcular el de K_c utilizando la fórmula deducida en la resolución del ejercicio nº 3:

A partir del ajuste de la reacción, calculamos el incremento de moles, como los moles en fase gas en productos menos los moles en fase gas en los reactivos:

Como el incremento de moles es cero, el valor de K_c es igual al de K_p:

El equilibrio nos quedará:

La constante de equilibrio será:

Sustituyendo todos los datos podemos calcular los moles que reaccionan:

Como vemos la cantidad disociada es prácticamente igual a la inicial, por lo que la cantidad de monóxido de nitrógeno que queda en equilibrio es prácticamente nula. Así entonces, los moles en equilibrio serán:

b)  Si  comentamos  en  el apartado anterior que el monóxido de nitrógeno está totalmente disociado, el porcentaje de disociación será del 100%:

c)   Podemos calcular los moles totales en equilibrio, que serán:

Sabiendo estos moles y las condiciones de equilibrio, calculamos la presión total del mismo con la ecuación de los gases ideales: