Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2020

PREGUNTA 4

Se introduce fosgeno (COCl₂) en un recipiente vacío de 2 L de volumen a una presión de 0,82 atm y una temperatura de 227 ⁰C, produciéndose su descomposición según el equilibrio:

Sabiendo que en estas condiciones el valor de K_p es 0,189, calcule:

4.1. La concentración de todas las especies presentes en el equilibrio.

4.2. La presión parcial de cada una de las especies presentes en el equilibrio.

 

4.1.  A  partir  de  la  constante  de  las  presiones  podemos  calcular  la  de  concentraciones,  para eso utilizamos la siguiente ecuación que nos relaciona las dos constantes y que podéis ver aquí como se deduce: 

 

Hay que recordar que  son los moles en fase gas en los productos menos en reactivos. En este caso:

 

 

Despejamos, sustituimos y calculamos la constante que nos falta:

 

 

Con la ecuación de los gases ideales calculamos la concentración inicial de fosgeno que se introduce en el recipiente:

 

 

 

El equilibrio que se establece es el siguiente:

 

 

 

Escribimos la expresión de la constante calculada anteriormente, sustituimos y despejamos la incógnita:

 

 

 

Ahora podemos calcular lo que nos piden:

 

 

 

 

4.2.  Sabiendo  las  concentraciones  en  el  equilibrio  y,  otra   vez   con   la   ley  de  los  gases  ideales, calculamos las presiones parciales: