Ejercicio Bloc 2 - Exercici 1.1 · Química UB 2013

Bloc 2 - Exercici 1.2 (4 punts). Neutralització d'aigües residuals àcides

Una instal·lació industrial genera un efluent líquid àcid que s'ha de neutralitzar abans del seu abocament. El procés de neutralització es duu a terme en un dipòsit de $5\text{ m}^3$ que conté àcid clorhídric de $\text{pH} = 1{,}2$, mitjançant la utilització d'hidròxid de calci d'una puresa del $87\%$ en pes.

Dades

Masses atòmiques: $M(\text{H}) = 1\text{ g/mol}$; $M(\text{N}) = 14\text{ g/mol}$; $M(\text{O}) = 16\text{ g/mol}$; $M(\text{Cl}) = 35{,}5\text{ g/mol}$; $M(\text{Ca}) = 40\text{ g/mol}$; $\text{p}K_\text{b}(\text{NH}_3) = 4{,}75$.

En un recipient tancat mantingut a la temperatura constant de 490 K, s'introdueix 1 mol de pentaclorur de fòsfor gasós ($\mathrm{PCl}_5$), el qual es dissocia parcialment segons:

$$\mathrm{PCl}_5\,(g) \rightleftharpoons \mathrm{PCl}_3\,(g) + \mathrm{Cl}_2\,(g)$$

Un cop assolit l'estat d'equilibri, la pressió total del sistema és d'1 atm i la mescla resultant és equimolecular en tots els seus components.

a.

Determineu el valor de la constant d'equilibri en pressions, $K_p$, a 490 K.

b.

Si es comprimeix isotèrmicament la mescla fins a assolir una pressió de 10 atm, calculeu la nova composició d'equilibri expressada en mols de cada component.