Problema 8 · Química PAU Aragón Ordinaria 2024

Tema: Equilibrio químico: Kc, Kp y principio de Le Châtelier · Del examen Ordinaria (2024)

Enunciado

8. (2 puntos)

a)

Considere las siguientes reacciones:

A) 2 NOBr (g)⇄2 NO (g)+Br2 (g)Kc(A)=0,252\,\text{NOBr}\,(\text{g}) \rightleftarrows 2\,\text{NO}\,(\text{g}) + \text{Br}_2\,(\text{g}) \quad K_c(\text{A}) = 0{,}25

B) NO (g)+1/2 Br2 (g)⇄NOBr (g)¿Kc(B)?\text{NO}\,(\text{g}) + 1/2\,\text{Br}_2\,(\text{g}) \rightleftarrows \text{NOBr}\,(\text{g}) \quad ¿K_c(\text{B})?

Indique las expresiones de KcK_c de ambos procesos. Teniendo en cuenta el valor de KcK_c para la reacción A, calcule el valor de KcK_c para la reacción B. (1 punto)

b)

Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones sobre este proceso:

CS2 (g)+4 H2 (g)⇄CH4 (g)+2 H2S (g)ΔH∘>0\text{CS}_2\,(\text{g}) + 4\,\text{H}_2\,(\text{g}) \rightleftarrows \text{CH}_4\,(\text{g}) + 2\,\text{H}_2\text{S}\,(\text{g}) \quad \Delta H^\circ > 0

i) El valor de KcK_c es igual al valor de KpK_p. (0,5 puntos)

Verdadera

Falsa

ii) Un aumento de la temperatura de reacción mejorará la producción de metano. (0,5 puntos)

Verdadera

Falsa

Enunciado: Problema 8 · Química PAU Aragón Ordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Indique las expresiones de Kc de ambos procesos

Solución: Kc(A)=[NO]2[Br2][NOBr]2;Kc(B)=[NOBr][NO][Br2]1/2K_c(\text{A}) = \frac{[\text{NO}]^2[\text{Br}_2]}{[\text{NOBr}]^2}; \quad K_c(\text{B}) = \frac{[\text{NOBr}]}{[\text{NO}][\text{Br}_2]^{1/2}}

a) Calcule el valor de Kc para la reacción B

Solución: 2

b) i) El valor de Kc es igual al valor de Kp

Solución: Falsa

Justificación de b) i)

Solución: Kp=Kc(RT)ΔnK_p = K_c(RT)^{\Delta n}; como Δn=(1+2)−(1+4)=−2≠0\Delta n = (1+2)-(1+4) = -2 \neq 0, Kp≠KcK_p \neq K_c.

Justificación de b) ii)

Solución: Principio de Le Châtelier: al aumentar la temperatura, el equilibrio se desplaza en el sentido que absorbe calor. Como ΔH∘>0\Delta H^\circ > 0 (endotérmica), se desplaza hacia la derecha (productos), aumentando la producción de CH4\text{CH}_4.

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