a) Primeramente se escribe la reacción ajustada, tal como aparece en el enunciado del problema: 2 COCl2(g) ↔ CO2(g) + CCl4(g) + Q A continuación se...

a) Primeramente se escribe la reacción ajustada, tal como aparece en el enunciado del problema:
2 COCl2(g) ↔ CO2(g) + CCl4(g) + Q
A continuación se calcula el valor del cociente de reacción (Qc) en el instante inicial, para que su comparación con la constante de equilibrio permita evaluar en que sentido evolucionará netamente el sistema hasta alcanzar el estado de equilibrio.

[ ][ ]
[ ]
2 4
2 2
2 o
0,262 0,074
CO CCl 5 5Qc = = = 0,92 < Kc
0,145COCl
5
⋅⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎜ ⎟ ⎛ ⎞⎝ ⎠ ⎜ ⎟
⎝ ⎠

Por tanto, la evolución neta del sistema hacia el equilibrio será de izquierda a derecha aumentando el valor de Qc hasta igualarse al de Kc.
Reacción: 2 COCl2 (g) ↔ CO2 (g) + CCl4 (g) + Q
cantidades iniciales: 0,145 0,262 0,074 (mol)
cambios: -2x +x +x (mol)
cantidades en el equilibrio: 0,145-2x 0,262+x 0,074+x (mol)

[ ][ ]
[ ]
2 4
2 2
2
0,262 + x 0,074 + x
CO CCl 5 5Kc = = = 2
0,145 - 2xCOCl
5
⋅
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠

Resolviendo la ecuación cuadrática se obtienen los siguientes valores: x1= 0,017 mol y x2= 0,197 mol (solución no posible ya que el valor de x debe ser inferior a 0,0725).
Por tanto las concentraciones de las diferentes sustancias en el equilibrio serán.

[COCl2]= 0,145-2x5 = 0,022 M


a) Primeramente se escribe la reacción ajustada, tal como aparece en el enunciado del problema:
2 COCl2(g) ↔ CO2(g) + CCl4(g) + Q
A continuación se calcula el valor del cociente de reacción (Qc) en el instante inicial, para que su comparación con la constante de equilibrio permita evaluar en que sentido evolucionará netamente el sistema hasta alcanzar el estado de equilibrio.

[ ][ ]
[ ]
2 4
2 2
2 o
0,262 0,074
CO CCl 5 5Qc = = = 0,92 < Kc
0,145COCl
5
⋅⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎜ ⎟ ⎛ ⎞⎝ ⎠ ⎜ ⎟
⎝ ⎠

Por tanto, la evolución neta del sistema hacia el equilibrio será de izquierda a derecha aumentando el valor de Qc hasta igualarse al de Kc.
Reacción: 2 COCl2 (g) ↔ CO2 (g) + CCl4 (g) + Q
cantidades iniciales: 0,145 0,262 0,074 (mol)
cambios: -2x +x +x (mol)
cantidades en el equilibrio: 0,145-2x 0,262+x 0,074+x (mol)

[ ][ ]
[ ]
2 4
2 2
2
0,262 + x 0,074 + x
CO CCl 5 5Kc = = = 2
0,145 - 2xCOCl
5
⋅
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠

Resolviendo la ecuación cuadrática se obtienen los siguientes valores: x1= 0,017 mol y x2= 0,197 mol (solución no posible ya que el valor de x debe ser inferior a 0,0725).
Por tanto las concentraciones de las diferentes sustancias en el equilibrio serán.

[COCl2]= 0,145-2x5 = 0,022 M
b) La constante Kp está relacionada con la Kc mediante la siguiente expresión matemática:

Kp = Kc(RT)Δn Kp= 2·(RT)2-2= 2

Es decir, en este caso, como el incremento en el número de moles gaseosos es 0, los valores de Kp y Kc coinciden.
c) Los cambios que experimentará el sistema al elevar la temperatura hasta 1500 C serían:
1) Modificación de la constante de equilibrio.
2) Según el principio de Le Châtelier, la elevación de la temperatura favorece el desplazamiento neto del sistema en el sentido en el que se absorba calor (reacción endotérmica); en este caso evolucionando de derecha a izquierda.