Problema 2 · Química PAU Valencia Ordinaria 2024

Problema 2. A $400\text{ }^\circ\mathrm{C}$, el cloruro de amonio, $\mathrm{NH_4Cl(s)}$, se descompone en cloruro de hidrógeno, $\mathrm{HCl(g)}$, y amoníaco, $\mathrm{NH_3(g)}$, de acuerdo con la siguiente ecuación química:$$\mathrm{NH_4Cl(s) \rightleftharpoons HCl(g) + NH_3(g)}, \quad K_p = 16{,}4\text{ a }400\text{ }^\circ\mathrm{C}.$$En un matraz donde se ha hecho el vacío, se deposita un exceso de $\mathrm{NH_4Cl}$ y se calienta hasta alcanzar los $400\text{ }^\circ\mathrm{C}$.

a)

Calcule la presión total en el recipiente una vez se alcanza el equilibrio. [1 punto]

b)

En un experimento independiente, se introducen $1\text{ mol}$ de $\mathrm{HCl}$ y $1\text{ mol}$ de $\mathrm{NH_3}$ en un matraz de $10\text{ L}$ de volumen y se mantiene a $400\text{ }^\circ\mathrm{C}$. ¿Cuál es el número de moles de $\mathrm{NH_4Cl}$ formado al alcanzarse el equilibrio? [1 punto]

Dato

$R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$.