Problema nº 5, constante de equilibrio químico, moles - TP01
Enunciado del ejercicio nº 5
La constante de equilibrio para la siguiente reacción es 0,0045:
N₂ + O₂ ⇌ 2·NO
¿Cuántos moles de NO existirán en el equilibrio, si se combinan 3 moles de oxígeno y 3 moles de nitrógeno en un total de 20 litros?
Desarrollo
Datos:
K = 0,0045
Moles O = 3
Moles N = 3
V = 20 l
Solución
La ecuación equilibrada dada:
N₂ + O₂ ⇌ 2·NO
Calculamos la concentración de cada compuesto en 20 l. Para el oxígeno:
| [O₂] = | 3 moles |
| 20 l |
Para el nitrógeno:
| [N₂] = | 3 moles |
| 20 l |
Para el monóxido de nitrógeno (óxido de nitrógeno II):
| [NO] = | x |
| 20 l |
En el equilibrio:
| K = | [NO]² |
| [N₂]·[O₂] |
| (x)² | |||
| K = | (20 l)² | ||
| 3 moles | · | 3 moles | |
| 20 l | 20 l | ||
| x² | |
| K = | (20 l)² |
| 9 moles² | |
| (20 l)² |
Simplificamos los denominadores:
| K = | x² |
| 9 moles² |
Despejamos la concentración del hidrógeno x:
x² = K·9 moles²
Reemplazamos y calculamos:
x² = 0,0045·9 moles²
x² = 0,0405 moles²
x = √0,0405 moles²
x = 0,201246118 moles
Respuesta: la cantidad de moles de monóxido de nitrógeno que hay en el sistema es 0,201
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular los moles dada la constante de equilibrio