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14.2  Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio    631



                Estrategia  Las concentraciones proporcionadas son concentraciones al equilibrio. Tienen
                unidades de mol/L, de manera que podemos calcular la constante de equilibrio (K c ) mediante
                la ley de acción de masas [ecuación (14.2)].
                Solución  La constante de equilibrio está dada por

                                                 [NO 2 ] 2
                                            K c 5
                                                    2
                                                [NO] [O 2 ]
                Si se sustituyen los valores de concentración, encontramos que                         34

                                            (15.5) 2
                                   K c 5             5  6.44 3 10 5
                                              2
                                        (0.0542) (0.127)
                Verifi cación  Observe que K c  no tiene unidades. Asimismo, la gran magnitud de K c  es
                congruente con la alta concentración del producto (NO 2 ) comparada con las concentraciones
                de los reactivos (NO y O 2 ).
                Ejercicio de práctica  El cloruro de carbonilo (COCl 2 ), también llamado fosgeno, se utili-
                                                                                               2NO 1 O 2 Δ 2NO 2
                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
                                                                                          Problema similar: 14.16.
                carbonilo
                                       CO(g) 1 Cl 2 (g) Δ COCl 2 (g)

                                22
                son [CO] 5 1.2 3 10  M, [Cl 2 ] 5 0.054 M y [COCl 2 ] 5 0.14 M. Calcule la constante de
                equilibrio (K c ).




                Ejemplo 14.3

                La constante de equilibrio K P  obtenida para la descomposición del pentacloruro de fósforo en
                tricloruro de fósforo y cloro molecular

                                     PCl 5 (g) Δ PCl 3 (g) 1 Cl 2 (g)

                es de 1.05 a 250°C. Si las presiones parciales en el equilibrio de PCl 5  y PCl 3  son de 0.875
                atm y 0.463 atm, respectivamente, ¿cuál es la presión parcial al equilibrio del Cl 2  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 K P . A partir del valor conocido de K P  y de
                                                                            .
                las presiones en el equilibrio de PCl 3  y PCl 5 , podemos encontrar el valor de P Cl 2
                Solución  Primero, expresamos K P  en términos de las presiones parciales de las especies   34
                reactivas.
                                                     P
                                                 P PCl 3 Cl 2
                                             K P 5
                                                   P PCl 5
                Al sustituir las presiones parciales conocidas llegamos a
                                                       )
                                              (0.463)(P Cl 2
                                        1.05 5
                                                (0.875)
                                             (1.05)(0.875)
                o                      P Cl 2  5        5  1.98 atm
                                               (0.463)
                                                                               (continúa)
                                                                                                PCl  Δ PCl 1 Cl
                                                                                                  5      3   2
   656   657   658   659   660   661   662   663   664   665   666