Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2016

4.   En   un   recipiente   cerrado   y   vacío   de   10 L   de   capacidad,   se   introducen   0,04  moles  de  monóxido  de  carbono  e  igual  cantidad de cloro gas. Cuando a 525 ⁰C se alcanza el equilibrio, se observa que  reaccionó  el  37,5%  del  cloro  inicial,  según  la  siguiente  reacción:  . Calcule:

4.1.  El valor de K_p y de K_c.

4.2.  La cantidad, en gramos, de monóxido de carbono existente cuando se alcanza el equilibrio.

4.1.  Teniendo  en  cuenta  las  condiciones  iniciales,  el  equilibrio  se  desplazará  hacia  la  derecha  y obtendríamos los siguientes moles cuando este se alcance:

Como sabemos que reaccionó el 37,5% del cloro inicial: 

Sabiendo los moles en equilibrio de cada una de las substancias, planteamos y calculamos la constante de equilibrio de concentraciones:

La constante de presiones la calculamos con la ecuación que nos relaciona las dos constantes. Debemos recordar que tenemos que pasar la temperatura a Kelvin y que  son los moles en fase gas en productos, menos los moles en fase gas en reactivos:

4.2.  Del  apartado  anterior,  podemos  calcular  fácilmente  los  moles  de  monóxido  de  carbono que tendremos en el equilibrio:

Pasamos esa cantidad a gramos y tenemos lo que nos piden: