QUÍMICA. ACTIVIDAD COLABORATIVA. Otoño´14. Grupos 4 y 5

Cada equipo de estudiantes deberá EXPONER (sin copiar) la solución de uno de los siguientes problemas de Equilibrio Químico. Quiere decir: deberá EXPLICAR la solución de la siguiente forma (cada equipo designa el # del estudiante según su función):

Estudiante 1: Plantea el contexto general del problema (realiza esquema, símbolos, etc), resume los datos. Puntualiza el contexto por inciso; o sea, participa en cada ocasión, contextualizando cada inciso.

Estudiante 2: Explica en general la estrategia a seguir (sin desarrollarla) por cada inciso.

Estudiante 3: Desarrolla las fórmulas, resultados, etc. hasta los valores finales por cada inciso

Estudiante 4: Analiza los resultados cuantitativamente “lógicos” de cada inciso (verificación de que no hay errores “ilógicos” de cálculo). Comenta algún aspecto que considere de interés en el problema .

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Como se desarrollarán 6 problemas en 50 minutos es imprescindible que cada equipo PREPARE muy bien su participación y la limite a 8 minutos.

En la evaluación de la actividad (2 puntos sobre la calificación final semestral de la materia) se tendrá en cuenta:

- Corrección de planteamientos, desarrollo y comentarios de resultados

- Reflejo de trabajo colaborativo en el equipo y coordinación entre componentes

- Calidad de la exposición (reflejo del grado de preparación)

Metodología en la actividad:

1) Mediante papeles numerados el profesor ofrecerá a selección al azar a los equipos, el orden en que deberán participar.

2) Con igual metodología, cada equipo eligirá por sorteo el (1 de 10) el problema a desarrollar.

A continuación se dan los problemas (tomados de la 11a edición del Libro de “Química” de R. Chang. (evidentemente, no se desarrollarán 4 de ellos, pero hay que prepararlos todos)

14.17 ¿Cuál es el valor de Kp a 1273°C para la reacción 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) si Kc = 2.24 x 1022 a la misma temperatura?

R/ Kp = 2.03 x 1020

14.24 El carbamato de amonio, NH4CO2NH2, se descompone según la reacción NH4CO2NH2(s) 2 NH3(g) + CO2(g). Comenzando únicamente con el sólido, se encuentra que a 40°C la presión total de los gases (NH3 y CO2) es de 0.363 atm. Calcule la constante de equilibrio Kp.

R/ Kp = 7.09 x 10-3

14.26 Se colocan 3.0 x 10-2 moles de fosgeno gaseoso puro (COCl2) en un recipiente de 1.50 L; éste se calienta a 800 K y se encuentra que la presión de CO en equilibrio es de 0.497 atm. Calcule la constante de equilibrio Kp de la reacción CO(g) + Cl2(g) COCl2(g)

R/ Kp = 3.3

14.28 En un reactor de 1.5 L a 400°C inicialmente había 2.5 moles de NOCl. Una vez que se alcanza el equilibrio, se encuentra que se disoció 28% de NOCl, según 2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g). Calcule la constante de equilibrio Kc de la reacción.

R/ Kp = 0.0358

14.42 Una muestra de gas NO2 puro se descompone a 1000 K: 2 NO2(g) 2 NO(g) + O2(g). La constante de equilibrio Kp es de 158. Un análisis muestra que la presión parcial de O2 es de 0.25 atm en el equilibrio. Determine la presión de NO y de NO2 en la mezcla.

R/ P NO = 0.5 atm P NO2 = 0.02 atm

14.44 La disociación del yodo molecular en átomos de yodo se representa como I2(g) 2 I(g). A 1000 K, la constante de equilibrio Kc para la reacción es de 3.8 x 10-5. Suponga que se inicia con 0.0456 moles de I2 en un matraz de 2.30 L a 1000 K. ¿Cuáles son las concentraciones de los gases en el equilibrio?

R/ [I2] = 0.0196 mol/L [I] = 8.62 x 10-4 mol/L

14.64 Una muestra de cloruro de nitrosilo gaseoso (NOCl) puro se calienta a 240°C en un recipiente de 1.00 litros. La presión total en el equilibrio es de 1.00 atm, y la presión del NOCl es de 0.64 atm. 2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g) (a) Encuentre las presiones parciales de NO y Cl2 en el sistema (b) Calcule la constante de equilibrio Kp.

R/ Kp = 0.0358

14.72 A una temperatura determinada y una presión total de 1.2 atm, las presiones parciales de una mezcla de equilibrio 2 A(g) B(g) son PA = 0.60 atm PB = 0.60 atm (a) Calcule Kp (b) Si la presión total aumentase a 1.5 atm ¿Cuáles serían las presiones parciales de A y B en el equilibrio? R/ PA = 0.695 atm PB = 0.805 atm

14.74 Considere le reacción 2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g) . A 430°C una mezcla en equilibrio contiene 0.020 moles de O2, 0.040 moles de NO y 96 moles de NO2. Calcule la Kp de la reacción si la presión total es de 0.20 atm

R/ Kp = 1.5 x 105

14.88 A 1024°C, la presión de oxígeno gaseoso originado por la descomposición del óxido de cobre II, CuO, es de 0.49 atm: 4 CuO(s) 2 Cu2O(s) + O2(g)

a) ¿Cuál es la magnitud de Kp para la reacción? b) Calcule la fracción de CuO que se descompone cuando se depositan 0.16 moles de este compuesto en un matraz de 2.0 L a 1024°C c) ¿Cuál sería la fracción si se utilizara una muestra de 1.0 mol de CuO? d) ¿Cuál es la cantidad mínima de CuO (en moles) necesaria para que se alcance el equilibrio?