El Equilibrio Químico. Autoevaluación

Actividad 3.12

Actividad de Espacios en Blanco
Lee el siguiente párrafo y rellena los espacios en blanco
Deduce cómo debe ser la presión parcial del oxígeno para que el óxido de plata comience a descomponerse a 25 ºC.

Ag2O(s) 1/2 O2(g) + 2 Ag(s)

Datos: ΔGºf(Ag2O) = -11.21 kJ/mol; ΔHºf(Ag2O) = -31.1 kJ/mol

La constante Kp de equlibrio de esta reacción será de JXUwMDY5JXUwMDFmJXUwMDFmJXUwMDc0JXUwMDY4JXUwMDFm

Para que haya descomposición, la presión parcial de oxígeno debe mantenerse por debajo de JXUwMDY5JXUwMDFmJXUwMDFjJXUwMDc3JXUwMDY4JXUwMDE5 atm

Si la composición de oxígeno en el aire es del 21%, la temperatura a la cual comenzará a descomponerse el óxido de plata al aire libre (P = 1 atm) será (usa un decimal): JXUwMDZlJXUwMDA0JXUwMDFjJXUwMDE4 ºC

- Calculamos en primer lugar el valor de la constante Kp para la reacción de formación:

1/2 O2(g) + 2 Ag(s) Ag2O(s)

ΔGº = - R T ln Kp

Kp = e-ΔGº/RT

Kp = e-(-11210)/(8.32 298) = 92.46

> La reacción inversa (Ag2O(s) 1/2 O2(g) + 2 Ag(s)) tendrá una Kp de 1/92.46 = 0.0108. Por tanto, en el equilibrio la presión parcial de oxígeno debe ser:

> Kp = PO21/2 = 0.0108

> PO2 = 0.000117 atm = 0.089 mmHg

> Cualquier presión parcial menor que la anterior hará que el equilibrio se desplace hacia la derecha (descomposición).

- La entalpía de descomposición será de 31.1 kJ/mol. Suponiendo que la presión parcial del oxígeno en la atmósfera libre es de 0.21 atm, calculamos el valor de Kp para que la presión parcial en la descomposición sea esa:

> Kp = PO21/2 = (0.21)1/2 = 0.0441

> Para calcular el valor de la temperatura a la cual Kp tiene ese valor, usamos la ecuación de Van't Hoff:

> Resolviendo esta ecuación obtenemos:

> T2 = 335.6 K = 62.6 ºC

> Es decir, a partir de los 62.6 ºC el óxido de plata comenzará a descomponerse al aire libre.

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