Ejercicio resuelto Selectividad Junio 2011 – Equilibrio químico de descomposición de COCl2: cálculo de Kc y Kp

En este ejercicio resuelto de química de Selectividad de la Comunidad de Madrid (junio de 2011), concretamente el ejercicio 5 de la opción A, determinaremos el valor de Kc y Kp para la reacción de descomposición de COCl2 en CO y Cl2. Para ello disponemos de la concentración inicial de COCl2 (número de gramos en el volumen del recipiente), la temperatura y la presión total en el equilibrio. Así, cada una de las constantes de equilibrio quedará en función de x (cantidad de compuesto COCl2 disociado), y de la relación matemática existente entre ambas constantes (Kp = Kc(RT)^(Dn)) se podrá despejar el valor de x y después los valores de las constantes.

Puedes acceder al examen completo aquí.

El enunciado es:

En un recipiente de 5 L se introducen 3,2 g de COCl2 a 300 K. Cuando se alcanza el equilibrio COCl2  CO+Cl2, la presión final es de 180 mm de Hg. Calcule:

a) Las presiones parciales de COCl2, CO y Cl2 en el equilibrio.

b) Las constantes de equilibrio Kp y Kc.

Datos. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1; Masas atómicas: C = 12; O = 16; Cl = 35,5

 

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Tags: Ejercicios Resueltos Química Selectividad and Química Selectividad Madrid.

51 Comentarios

  1. Mil millones de gracias, tengo mañana la selectividad y no sabía como hacerlo!

    Simona, 4 Años Antes Reply

    • ¡Bienvenida! Me alegro mucho de que te sirva, la verdad es que a mí me parece un ejercicio un poquito diabólico, porque parece mucho más fácil de lo que es. ¡Mucha suerte mañana!

      Quimitube, 4 Años Antes Reply

  2. gracias, creo que te amo XD, me ayudan mucho tus videos.
    muchas gracias

    fausto, 4 Años Antes Reply

    • Muchas gracias Fausto, me alegro de que te sirvan de ayuda. Bienvenido :)

      Quimitube, 4 Años Antes Reply

  3. Muchas Gracias de Mucha ayuda =D mas q el prof no explica muy bn se me hace dificil entenderle a el :(

    Deivi, 4 Años Antes Reply

    • ¡De nada! Gracias a ti por comentar :) Lamento que en clase no entiendas bien la química, es una asignatura muy bonita. Espero que con nuestros vídeos la entiendas mejor y le tengas un poquito de aprecio jeje. Un saludo y bienvenid@

      Quimitube, 4 Años Antes Reply

  4. Gracias! Deberías ser mi docente definitivamente. Mis profesoras saben como hacer los ejercicios pero siempre explicando dicen «hemos hecho este cálculo auxiliar y da tanto» y siempre nos quedamos sin saber de donde salió el cálculo auxiliar. Apenas hoy miré cómo salen.
    Saludos, y nuevamente gracias.

    Alinc, 4 Años Antes Reply

    • Gracias a ti por comentar, me alegro de que te sirvan los ejercicios :) Supongo que muchos profesores en clase omiten los cálculos porque siempre falta tiempo para explicarlo todo, pero aquí tenemos todo el tiempo del mundo. Un saludo enorme.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  5. Hola Carmen! Enhorabuena por la página, está curradísima :) una pregunta, también podríamos haber realizado el ejercicio con alfa en vez de x? muchas gracias!

    Sofía, 3 Años Antes Reply

    • Hola Sofía, muchas gracias, me alegro de que te sirva :) Podrías usarlo, pero has de tener en cuenta que alfa es la cantidad disociada para 1 mol, mientras que x es la cantidad disociada total. Por tanto, imagina que alfa vale 0,30 (o el 30% de disociación) y tienes 2 moles iniciales. En ese caso x valdría 0,60.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  6. Quizás el ejercicio se resuelve más fácilmente calculando x con la presión total y el numero de moles totales.

    amador, 3 Años Antes Reply

    • Hola Amador, bienvenido. Es una buena sugerencia, a ver si tengo ocasión pronto de revisarlo y resolverlo de este modo, porque lo cierto es que queda una resolución bastante farragosa. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  7. La página es muy interesante. Muchas gracias. A ver si os animáis a añadir la termodinámica.

    amador, 3 Años Antes Reply

    • Muchas gracias, pronto entraremos con termodinámica, después de acabar el tema de enlace químico. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  8. Son de gran ayuda tus videos, espero subas mas

    sissi, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Gracias, me alegro de que te sirvan. Seguiremos subiendo muchos, ahora mismo estamos subiendo sin parar sobre termoquímica. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  9. Buen video, pero tengo una duda. Al momento de expresar la concentración inicial la podrías expresar en M
    eran ci=0.0323 moles o ci = 0.0323mol/5L= 0.0064
    No podría afectar el resultado en la kp, pues en ella no relacionaste los 5 litros ??

    estiven, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Es cierto que no he puesto los 5 litros en la tabla de valores, pero luego cuando sustituimos en Kc sí que lo hemos puesto, fíjate allá por el minuto 4:30 que sustituimos en la expresión de Kc poniendo los 5 litros. Un saludo grande y gracias por comentar.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  10. hola! cual seria la nueva concentración del ácido acético si tomo 10 ml de100 ml de una disolución 1 M. esos 10 ml lo deposito en un matraz y lo lleno hasta 100ml. es una solución diluida. GRACIAS.

    jorge fonseca, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Si tomas 10 ml de ácido y lo enrasas a 100 ml, estás diluyendo 10 veces, así que tu concentración final es 1M/10 = 0,1M.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  11. Pedazo ejercicio !!! es este el complicado que me dijiste que viera verdad ? jajaja
    de lo largo que es, ya hace que sin querer te equivoques en algo.
    Un saludo grande =)

    Pedromagna, 3 Años Antes Reply

  12. Hola, te agradeceria mucho que me aclarases esta duda, en este ejercicio he empezado calculando el numero totales de moles con la ecuacion de los gases ideales P.V=n R T, ya que tengo de los datos correspondientes (presion total, volumen, T ) y a partir de ahi he calculado el numero de moles de cada especie en el equilibrio. ¿Seria correcto este razonamiento? A mi X me da 0,0134 no se si da diferente porque se han perdido centesimales en el proceso… Gracias de antemano!

    Sergio, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! De 0,0165 a 0,0134 es demasiada diferencia para ser una cuestión de decimales… Sin embargo el razonamiento es perfectamente correcto y además, ¡es más sencillo! :)

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

      • Gracias por responder, revisare los calculos a ver en que me he podido equivocar 😉

        Sergio, 3 Años Antes Reply

  13. Hola!!
    En primer lugar quiero agradecer ( sí, una vez más jaja) tooooodo lo que hacéis. Ojalá supieseis lo útil que resulta, está explicado genial, hay muchos ejercicios y lo hacéis muy agradable y ameno. ¡Muchísimas gracias!

    Por otro lado, tengo una duda sobre cinética: no hemos dado el tema en clase y no encuentro vídeos sobre esto, así que si pudieses resolvérmela me sería de gran ayuda. Es más bien conceptual, no sé si estoy entendiéndolo bien : En rasgos generales, la velocidad se define como la variación de la concentración entre el intervalo de tiempo en que se da esta variación, por tanto, podemos decir que, en una misma reacción, un reactivo A y un reactivo B puden tener velocidades distintas, ¿no?. Sin embargo, en las fórmulas hablamos de una velocidad media y una velocidad instantánea, que, entiendo es en general para toda la reacción. Eso explica que en la reacción
    N2+3H2 —> NH3, pueda decirme el enunciado que la velocidad de N2 es 0.012 y la de NH3 es 0.024; esta sería la velocidad con la que reacciona cada uno pero luego, si quisiésemos la de la reacción en general, ya aplicaríamos la fórmula de
    v= (-1/1) x incremento[N2]/incremento de t, que, ahora así coincidiría con el valor de v=(1/1) x incremento[NH3]/incremento de t

    ¿Puedes decirme si este razonamiento es correcto? Muchísimas gracias de antemano, de verdad.

    Laura, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Laura! Gracias por tu comentario, me anima muchísimo :) La verdad es que está siendo muy bonito todo el desarrollo de este proyecto, saber que de verdad os resulta de utilidad…

      En cuanto a tu duda, a ver si te la puedo responder (aún no tenemos el material de cinética grabado, lo siento).

      Sí, dos reactivos pueden tener velocidades de reacción distintas si tienen distintos coeficientes estequiométricos, ya que definimos la velocidad como variación de la concentración del reactivo en función del tiempo, y si sus coeficientes son distintos también variarán sus concentraciones de forma distinta. Por ejemplo, si tienes 2A + B = C, se gastará el doble de A que de B en el mismo intervalo de tiempo, y su velocidad de consumo será por tanto el doble.

      En el momento en que tienes en cuenta que los coeficientes estequiométricos son distintos, y los aplicas a la fórmula para sacar una velocidad global, en efecto dichas velocidades ya sí deben ser iguales y, por tanto, sería tal y como tú planteas (sólo que tienes que ajustar primero la reacción, que no está ajustada :D). Si la ajustas correctamente verás que sí que te cuadra.

      Tu razonamiento es estupendo, es increíble que no hayáis dado el tema en clase y lo comprendas tan bien.

      Un abrazo,
      Carmen

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  14. Hola! Muchas gracias por tus videos, la verdad es que explicas muy muy bien!
    Quería hacerte una pregunta, por qué no se expresa este ejercicio como un equilibrio de disociación? quiero decir en los moles de COCl2 por qué no es 0,032 (1-alfa) en vez de 0,032-x?
    No se si entiendes lo que te quiero decir, jeje.

    Muchas gracias!

    Stella, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Stella! En principio lo puedes hacer de las dos formas, y en ambos casos te tendría que dar el resultado igual. Sí que es cierto que hay algunos casos concretos en los que está más indicada una forma que otra, pero no es algo general y ahora no se me ocurre ningún ejemplo para darte… Yo creo que con práctica al final siempre te saldrán, uses x o alfa (en general simplemente es que x es la cantidad total disociada partas de lo que partas, y alfa la cantidad disociada para 1 mol de compuesto, pero la esencia es la misma).

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  15. Hola! la verdad es que es una página genial y explicas estupendamente…
    Me podrías decir como sé cuando hay que hacer el ejercicio con alfa y cuando con x?
    Es que yo, en principio había hecho este ejercicio con alfa pero, claro, no da el mismo resultado.
    Muchas gracias!
    Un saludo.

    Stella, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Stella! ¿No te ha dado el mismo resultado? En principio sí que debería darte igual… ¿Cómo lo has planteado? De todos modos en este ejercicio me compliqué mucho la vida, hay una forma más sencilla de hacerlo tal y como comenta un compañero, calculando la presión total.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  16. ¡¡hola profe!!! me gustaria saber si hay algun video de la teoria de equilibrio quimico. desde lla muchisimas gracias los videos me resultan de mucha ayuda..

    flor abron, 3 Años Antes Reply

    • Hola Flor, lo lamento, todavía no tenemos teoría de equilibrio químico, sólo ejercicios. Aún tardará en llegar un poquito…

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  17. ¡Hola! gracias por estos vídeos me son de mucha ayuda. Me gustaría que me dijeras porque, en este caso, cuando se calcula el nºmoles totales solo se toma en cuenta (0,032 + x) y no (0,032 + x + x), sé que el resultado que da es el correcto pero quiero saber por qué.

    Walter Lozano Zapata, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Es porque tú sumas los moles totales del equilibrio, y del reactivo tienes 0,032 – x. Así cuando sumas todo tienes (0,032 – x) + x + x, se te simplifican -x con +x y te queda 0,032 + x.
      +

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  18. Se disuelven 14 g de ácido en 1 litro de agua, la densidad de la solución es de 1,06 g/cm ³, expresar la concentración en gramos de ácido por litro de solución.

    jorge fonseca, 3 Años Antes Reply

  19. hola. Se disuelven 14 g de ácido en 1 litro de agua, la densidad de la solución es de 1,06 g/cm ³, expresar la concentración en gramos de ácido por litro de solución.

    jorge fonseca, 3 Años Antes Reply

  20. hola! llevo ya un tiempo aprendiendo con tu web y es buenissima, ojala todos explicaran tan facil como tu. Estoy perdida con una cosa bastante basica pero me estoy liando: si tengo N2+3H2=2NH3 y me piden cuantos atomos de H se obtienen al reaccionar 28grs de nitrogeno, como lo calculo??
    Me puedes ayudar por favor?

    annalisa, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Pues partiendo de los 28 gramos de nitrógeno los pasarás a moles a partir de la masa molecular (que también es 28), de modo que tendrás 1 mol de N2. A partir de ahí, con la reacción, calcularás los moles de hidrógeno que reaccionan con 1 mol de N2 (en este caso serán 3 moles de H2) y de ahí pasas a moléculas de H2 con el número de Avogradro (1 mol de H2 serán 6,022·10^23 moléculas) y cada molécula son dos átomos.

      Quimitube, 3 Años Antes Reply

      • Perdona la ignorancia pero no lo entiendo….y los 28gr de nitrogeno? como seria la ecuacion?

        annalisa, 3 Años Antes Reply

        • A ver si te lo puedo escribir y se entiende: 28 g N2 (1 mol de N2/28 g N2)·(3 mol de H2/1 mol de N2)·(6,022·10^23 moléculas H2/1 mol H2)·(2 átomos de H/1 molécula de H2).

          Lo que aparece primero en cada paréntesis es el numerador del factor de conversión y lo que está después de la barra / el denominador. Te recomiendo pasarlo a un papel a ver si lo ves claro. Cada unidad se simplificará con la anterior hasta que llegues a átomos de H, que es la unidad que no se simplifica.

          Quimitube, 3 Años Antes Reply

          • eres un sol! ahora si me ha quedado claro, es que yo me dejaba los 2 ultimos atomos de H al final por eso no me salia. De verdad que te lo agradezco muchisimo!!

            annalisa, 3 Años Antes

  21. ¿Por qué no hay videos de cinética química?

    Katy, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Porque aún no me ha sido posible grabarlos por cuestiones de trabajo. Espero poder grabarlos cuanto antes. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  22. wow tuve que ver todos tus videos de equilibrio, han sido de mucha ayuda gracias!

    Michelle, 2 Años Antes Reply

  23. Hola me alegro de que hagas estos videos me ayudan a aclarar muchas dudas. Queria saber que equacion de Kp debo utilizar. Si la de presiones o la de la relacion entre esta y Kc. Un saludo

    Martha Velasquez, 1 Año Antes Reply

    • Hola Martha, dependerá del ejercicio y de los datos que tengas. Si tienes inicialmente concentraciones y te piden Kp, lo más normal es que calcules primero Kc y después utilices la relación entre ambas constantes para determinar Kp. Sin embargo, si te dan presión total o presiones parciales, aplicarás directamente la fórmula de Kp con presiones. Un saludo grande.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  24. Hola, gracias por tus videos!!
    Tengo una duda en este ejercicio, en vez de igualar Kp y Kc para obtener la x, ¿Podría utilizat la ley de los gases ideales para obtener directamente el resultado de moles totales en el equilibrio y a partir de ahí deducir x de moles totales= 0,032+x?Creo que ando un poco perdido.
    Muchas gracias por tu ayuda

    Rubén, 1 Año Antes Reply

    • Esto me pasa por escribir antes de leer todos los comentarios.
      Veo que es posible este planteamiento.
      Gracias y sigue ayudándonos.

      Rubén, 1 Año Antes Reply

  25. hola!! no entiendo por qué usaste x en vez del grado de disociación?, cuando debo usar cada una?, y cual es la diferencia?

    daniela, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! El grado de disociación es para 1 mol. Si lo usas, siempre pondrás que queda una cantidad de reactivo en el equilibrio no(1-alfa). En cambio, x se refiere a la disociación total, no para un mol sino para la cantidad total que se disocia, y por tanto tendrías no-x (fíjate que aquí tienes 0,0323-x). Normalmente usarás x cuando lo que tienes inicialmente es el número de moles totales del reactivo que se disocia, y alfa cuando lo que tienes es concentración, pero ambos serían válidos y siempre podrás usar alfa. A ver si este vídeo teórico sobre alfa te deja un poco más claro el asunto:
      http://www.quimitube.com/videos/grado-de-disociacion
      Un saludo grande

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply


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