Pregunta 3 · Química Bàsica Ii UB 2014

Dades d'utilitat general:

$R = 0{,}08206\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 0{,}08314\text{ bar}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8{,}314\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$

$1\text{ atm} = 760\text{ Torr} = 1{,}013\text{ bar}$

$F = 96485\text{ C}\cdot\text{mol}^{-1}$

$0\text{ }^\circ\text{C} = 273{,}15\text{ K}$

Pregunta 3 (10 punts). Equilibri químic de dissociació de l'amoníac

S'introdueix una certa quantitat d'amoníac pur dins d'un reactor tancat i s'escalfa fins a una temperatura de $400\text{ K}$. Un cop assolit l'equilibri químic:

$$2\text{ NH}_3(\text{g}) \rightleftharpoons 3\text{ H}_2(\text{g}) + \text{N}_2(\text{g})$$

es constata que la pressió total és de $0{,}630\text{ bar}$ i que el grau de dissociació de l'amoníac és del $40\,\%$.

a)

Calculeu la pressió parcial de cadascun dels gasos presents a l'equilibri.

b)

Determineu el valor de la constant d'equilibri $K_p$ a $400\text{ K}$.

c)

La constant d'equilibri $K_p$ per a la síntesi d'amoníac ($3\text{ H}_2(\text{g}) + \text{N}_2(\text{g}) \rightleftharpoons 2\text{ NH}_3(\text{g})$) a $25\text{ }^\circ\text{C}$ és de $6{,}8\cdot 10^5$. Raoneu si la reacció de síntesi és endotèrmica o exotèrmica i determineu l'entalpia estàndard d'aquesta reacció, així com l'entalpia estàndard de formació de l'amoníac.

Endotèrmica

Exotèrmica