Ejercicio B.4 · Química PAU Madrid Extraordinaria 2020

Tema: Equilibrio químico · Del examen Extraordinaria (2020)

Enunciado

B.4 (2 puntos) A 30 °C se introducen 138 g de N2O4\text{N}_2\text{O}_4 en un matraz de 50,0 L, transcurriendo la siguiente reacción: N2O4 (g)⇌2 NO2 (g)\text{N}_2\text{O}_4\text{ (g)} \rightleftharpoons 2\ \text{NO}_2\text{ (g)}, con Kp=0,21K_p = 0{,}21.

Datos. Masas atómicas: N=14\text{N} = 14; O=16\text{O} = 16. R=0,082 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}.

a)

Escriba el equilibrio y exprese el número de moles en equilibrio de cada compuesto en función del grado de disociación.

b)

Obtenga el grado de disociación.

c)

Justifique, sin realizar cálculos, si el grado de disociación aumenta, disminuye o permanece constante cuando la reacción tiene lugar a la misma temperatura, pero a menor presión.

Enunciado: Ejercicio B.4 · Química PAU Madrid Extraordinaria 2020

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Moles iniciales de N2O4

Solución: 1,50 mol1{,}50\text{ mol} / 1,51{,}5

a) Moles en equilibrio de N2O4 en función de alfa

Solución: 1,50(1−α)1{,}50(1 - \alpha) / 1,5(1−α)1{,}5(1 - \alpha)

a) Moles en equilibrio de NO2 en función de alfa

Solución: 3,0α3{,}0\alpha / 3α3\alpha

b) Grado de disociación

Solución: 0,230{,}23 / 23%23\%

c) Justifique si el grado de disociación aumenta, disminuye o permanece constante cuando la reacción tiene lugar a la misma temperatura, pero a menor presión

Solución: El grado de disociación aumenta.

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