Ingeniero Quimico
Páginas: 6 (1286 palabras)
Publicado: 23 de noviembre de 2012
VOLUMEN II
17 − El fosgeno, COCl2, usado en la preparación del poliuretano, se obtiene a partir del:
CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g) .
Una mezcla en equilibrio a 395 ºC contiene 0,01 moles de CO y 0,02 moles de Cl2 por litro, así como cierta cantidad de COCl2.
a) Si la Kc de formación del fosgeno a 395 ºC vale 1,23 x 103, ¿cuál es la concentración de COCl2?.
b) Calcule el valor de Kp dela reacción anterior a esa temperatura.
c) ¿Cuánto valdrá la constante Kc de disociación del fosgeno a esa temperatura?.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
18 − Se introducen 2 moles de COBr2 en un recipiente de 2 L y se calienta hasta 73 ºC. El valor de la constante Kc, a esa temperatura, para el equilibrio:
COBr2 (g) CO (g) + Br2 (g)
es 0,09. Calcule en dichas condiciones:
a) Elnúmero de moles de las tres sustancias en el equilibrio.
b) La presión total del sistema.
c) El valor de la constante Kp.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1
19 − En un recipiente de 25 L se introducen dos moles de hidrogeno, un mol de nitrógeno y 3,2 moles de amoníaco. Cuando se alcanza el equilibrio a 400 ºC el número de moles de amoníaco se ha reducido a 1,8. Para la reacción:3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g)
calcule:
a) el número de moles de H2 y de N2 en el equilibrio;
b) los valores de las constantes de equilibrio Kc y Kp a 400 ºC.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
20 − Conocido el valor de Kc para el equilibrio:
3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g) Kc = 783
calcule a la misma temperatura el valor de la constante de equilibrio de las siguientes reacciones:N2 (g) + H2 (g) NH3 (g) Kc (a)
2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g) Kc (b) .
21 − Una mezcla de 2 moles de N2 y 6 moles de H2 se calienta hasta 700 ºC en un reactor de 100 L, estableciéndose el equilibrio:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) .
En estas condiciones se forman 48,28 g de amoníaco en el reactor. Calcule:
a) La cantidad de gramos de N2 y H2 en elequilibrio.
b) La constante de equilibrio Kc.
c) La presión total en el reactor cuando se ha alcanzado el equilibrio.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
22 − En un recipiente de 0,4 L se introducen 1 mol de N2 y 3 moles de H2 a la temperatura de 780 K. Cuando se establece el equilibrio para la reacción:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
se tiene unamezcla con un 28 % en mol de NH3. Determine.
a) El número de moles de cada componente en el equilibrio.
b) La presión final del sistema.
c) El valor de la constante de equilibrio Kp.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
23 − En el proceso Haber-Bosch se sintetiza amoníaco haciendo pasar corrientes de nitrógeno e hidrógeno en proporciones 1:3 (estequiométricas) sobre un catalizador. Cuandodicho proceso se realiza a 500 ºC y 400 atm se consume el 43 % de los reactivos, siendo el valor de la constante de equilibrio: Kp = 1,55 x 10−5. Determine, en las condiciones anteriores:
a) El volumen de hidrógeno necesario para la obtención de una tonelada de amoníaco puro.
b) La fracción molar de amoníaco obtenido.
c) La presión total necesaria para que se consuma el 60 % de losreactivos.
Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
24 − A 400 ºC y 1 atmósfera de presión el amoníaco se encuentra disociado en un 40 % en nitrógeno e hidrógeno gaseosos, según la reacción:
NH3 (g) H2 (g) + N2 (g) .
Calcule:
a) La presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio.
b) El volumen de la mezcla si se parte de 170 g de amoníaco.
c)El valor de la constante Kp.
d) El valor de la constante Kc.
Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
25 − A 400 ºC y 10 atmósferas el amoníaco contenido en un recipiente se encuentra disociado en sus elementos en un 80 %. Calcule:
a) El valor de la presión en el recipiente si la disociación fuese del 50 %, sin variar el volumen ni la temperatura.
b)...
17 − El fosgeno, COCl2, usado en la preparación del poliuretano, se obtiene a partir del:
CO (g) + Cl2 (g) COCl2 (g) .
Una mezcla en equilibrio a 395 ºC contiene 0,01 moles de CO y 0,02 moles de Cl2 por litro, así como cierta cantidad de COCl2.
a) Si la Kc de formación del fosgeno a 395 ºC vale 1,23 x 103, ¿cuál es la concentración de COCl2?.
b) Calcule el valor de Kp dela reacción anterior a esa temperatura.
c) ¿Cuánto valdrá la constante Kc de disociación del fosgeno a esa temperatura?.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
18 − Se introducen 2 moles de COBr2 en un recipiente de 2 L y se calienta hasta 73 ºC. El valor de la constante Kc, a esa temperatura, para el equilibrio:
COBr2 (g) CO (g) + Br2 (g)
es 0,09. Calcule en dichas condiciones:
a) Elnúmero de moles de las tres sustancias en el equilibrio.
b) La presión total del sistema.
c) El valor de la constante Kp.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1
19 − En un recipiente de 25 L se introducen dos moles de hidrogeno, un mol de nitrógeno y 3,2 moles de amoníaco. Cuando se alcanza el equilibrio a 400 ºC el número de moles de amoníaco se ha reducido a 1,8. Para la reacción:3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g)
calcule:
a) el número de moles de H2 y de N2 en el equilibrio;
b) los valores de las constantes de equilibrio Kc y Kp a 400 ºC.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
20 − Conocido el valor de Kc para el equilibrio:
3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g) Kc = 783
calcule a la misma temperatura el valor de la constante de equilibrio de las siguientes reacciones:N2 (g) + H2 (g) NH3 (g) Kc (a)
2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g) Kc (b) .
21 − Una mezcla de 2 moles de N2 y 6 moles de H2 se calienta hasta 700 ºC en un reactor de 100 L, estableciéndose el equilibrio:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) .
En estas condiciones se forman 48,28 g de amoníaco en el reactor. Calcule:
a) La cantidad de gramos de N2 y H2 en elequilibrio.
b) La constante de equilibrio Kc.
c) La presión total en el reactor cuando se ha alcanzado el equilibrio.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
22 − En un recipiente de 0,4 L se introducen 1 mol de N2 y 3 moles de H2 a la temperatura de 780 K. Cuando se establece el equilibrio para la reacción:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
se tiene unamezcla con un 28 % en mol de NH3. Determine.
a) El número de moles de cada componente en el equilibrio.
b) La presión final del sistema.
c) El valor de la constante de equilibrio Kp.
Dato: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 .
23 − En el proceso Haber-Bosch se sintetiza amoníaco haciendo pasar corrientes de nitrógeno e hidrógeno en proporciones 1:3 (estequiométricas) sobre un catalizador. Cuandodicho proceso se realiza a 500 ºC y 400 atm se consume el 43 % de los reactivos, siendo el valor de la constante de equilibrio: Kp = 1,55 x 10−5. Determine, en las condiciones anteriores:
a) El volumen de hidrógeno necesario para la obtención de una tonelada de amoníaco puro.
b) La fracción molar de amoníaco obtenido.
c) La presión total necesaria para que se consuma el 60 % de losreactivos.
Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
24 − A 400 ºC y 1 atmósfera de presión el amoníaco se encuentra disociado en un 40 % en nitrógeno e hidrógeno gaseosos, según la reacción:
NH3 (g) H2 (g) + N2 (g) .
Calcule:
a) La presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio.
b) El volumen de la mezcla si se parte de 170 g de amoníaco.
c)El valor de la constante Kp.
d) El valor de la constante Kc.
Datos: R = 0,082 atm∙L∙mol−1∙K−1 ; masas atómicas (u): H = 1 , N = 14.
25 − A 400 ºC y 10 atmósferas el amoníaco contenido en un recipiente se encuentra disociado en sus elementos en un 80 %. Calcule:
a) El valor de la presión en el recipiente si la disociación fuese del 50 %, sin variar el volumen ni la temperatura.
b)...
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