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14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 631 Problema similar: 14.16. Estrategia Las concentraciones proporcionadas son concentraciones al equilibrio. Tienen unidades de mol/L, de manera que podemos calcular la constante de equilibrio (Kc) mediante la ley de acción de masas [ecuación (14.2)]. Solución La constante de equilibrio está dada por Si se sustituyen los valores de concentración, encontramos que Verii cación Observe que Kc no tiene unidades. Asimismo, la gran magnitud de Kc es congruente con la alta concentración del producto (NO2) comparada con las concentraciones de los reactivos (NO y O2). Ejercicio de práctica El cloruro de carbonilo (COCl2), también llamado fosgeno, se utili- zó en la Primera Guerra Mundial como gas venenoso. Las concentraciones de equilibrio a 74°C para la reacción entre monóxido de carbono y cloro molecular que produce cloruro de carbonilo son [CO] 5 1.2 3 1022 M, [Cl2] 5 0.054 M y [COCl2] 5 0.14 M. Calcule la constante de equilibrio (Kc). Kc 5 [NO2] 2 [NO]2[O2] Kc 5 (15.5)2 (0.0542)2(0.127) 5 6.44 3 105 CO(g) 1 Cl2(g) Δ COCl2(g) Ejemplo 14.3 La constante de equilibrio KP obtenida para la descomposición del pentacloruro de fósforo en tricloruro de fósforo y cloro molecular es de 1.05 a 250°C. Si las presiones parciales en el equilibrio de PCl5 y PCl3 son de 0.875 atm y 0.463 atm, respectivamente, ¿cuál es la presión parcial al equilibrio del Cl2 a esta tem- peratura? Estrategia Las concentraciones de los gases reactivos están dadas en atm, de manera que podemos expresar la constante de equilibrio en KP. A partir del valor conocido de KP y de las presiones en el equilibrio de PCl3 y PCl5, podemos encontrar el valor de PCl2. Solución Primero, expresamos KP en términos de las presiones parciales de las especies reactivas. Al sustituir las presiones parciales conocidas llegamos a o (continúa) PCl5(g) Δ PCl3(g) 1 Cl2(g) KP 5 PPCl3PCl2 PPCl5 1.05 5 (0.463)(PCl2) (0.875) PCl2 5 (1.05)(0.875) (0.463) 5 1.98 atm 3 4 3 4 2NO 1 O2 Δ 2NO2 PCl5 Δ PCl3 1 Cl2
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