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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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Dos moles de monóxido de nitrógeno y cuatro moles de cloro se colocan en un recipiente cerrado. Después de un tiempo t, se observa que sóo queda un 55 % (v/v) del monóxido. La reacción que ocurre a 298 K y 1 atm es:
2NO(g)+Cl2(g)--------> 2NOCl (g)
Datos:
Delta H° (NO)=90,37 KJ/mol
Delta H° (Cl2)=0
Delta H° (NOCl)= 52,6 KJ/mol
S° (NO)= 210,62 J/mol K
S° (Cl2)=222,96 J/mol K
S° (NOCl)=264 J/mol K
a) Calcular deltaH, deltaU, Q y W para el proceso desde t=0 hasta t=t, en KJ.
b) Analizar la espontaneidad de la reaccion luego de calcular su deltaG°.
Yo lo que pensé para el punto a) es que primero hay que sacar el volumen total de la solución poniendo en la ecuación de gases ideales los 6 moles totales que se tienen. Con ese volumen que obtuve planteo que si en 100 cm*3 de solucion tengo 55 cm*3 de NO, entoncés en el volumen de mi solución que obtuve anteriormente tendré un cierto volumen de NO. Metiendo ese nuevo volumen de NO en la ecuación de gases ideales, obtengo una nueva cantidad de moles de NO que serían los que tendría al tiempo t.
Mi problema es que esa cantidad de moles que obtuve al tiempo t es superior a la que tenía en un principio y en el enunciado dice: despues de un tiempo t, se verifica que SOLO QUEDA UN 55% (v/v) del NO. O sea, el enunciado me da a entender que despues de un tiempo t queda menos NO del que habia en un principio.
A alguien se le ocurre como hacerlo?
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Granada
Nivel 9
Edad: 31
Registrado: 16 Ago 2011
Mensajes: 1325
Carrera: Química
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| Calculas el volumen de los 6 moles, como te dice recipiente cerrado, es volumen constante, (de paso, w=0). Entonces, calculas el %v/v del NO inicial, y como dice que quedó el 55%, la resta el el % que se consumio, y con el volumen calculas los dm*3 y después los moles. Creo que sale así, no doy garantías (?
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| koreano escribió:
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Una de las mentiras mas grandes: "si pasás el CBC, el resto es barranca abajo".
Después es "cuando aprobás AlgebraII/AnalisisII es barranca abajo".
Después es "después de FísicaII es cuestión de tiempo nomás".
No te dejes engañar, ES UNA PAJA ESTO Y CADA VEZ PEOR
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![[tex]\mathit{Noventa}\ \mathit{y}\ \mathit{dos}\ \mathit{coma}\ \mathit{nueve}\ \mathit{}\ \mathit{}[/tex]](images/latex/13b8d7c5145650bf52e1ab2f2b452a407c64bb37_0.png "[tex]\mathit{Noventa}\ \mathit{y}\ \mathit{dos}\ \mathit{coma}\ \mathit{nueve}\ \mathit{}\ \mathit{}[/tex]")
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Aab1010
Nivel 5
Registrado: 11 Abr 2009
Mensajes: 190
Carrera: Electricista y Industrial
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Pero dice volumen cerrado, no recipiente de paredes rígidas.
Este ej. es bastante "modelo", creo que sale haciendo Qp=deltaH, el trabajo sale haciendo W = P*deltaV = delta(n)*R*T (variación de moles gaseosos). Con esos 2 sale el deltaU.
Una pregunta... hace falta calcular el deltaG? sabiendo que estás en condiciones estándar no alcanza con hallar el deltaS de la reacción?
Gracias!
Edit.
Nada de esto se puede hacer si no tenes los moles finales de NO... incialmente el % V/V es de 33%... entiendo que la consigna no tiene sentido, a menos que me se esté pasando algo.
Saludos.
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Andrés.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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| Para mi el procedimiento es como se dijo antes utilizando el dato del %v/v porque necesitás saber la cantidad de moles finales de NO y no veo otra manera de hallarlos.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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Otra duda:
Una vez que hallé los moles finales, el deltaH que me piden es el del proceso, no? O el de reacción?
Si es el de reacción sería: 2*deltaH (NOCl)- 2*deltaH NO=deltaH reacción
(avísenme si me equivoco)
Si es el del proceso sería:
(moles que reaccionaron del NO)* deltaH reacc.
------------------------------------------------------
2 moles de NO
(avísenme si me equivoco)
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Aab1010
Nivel 5
Registrado: 11 Abr 2009
Mensajes: 190
Carrera: Electricista y Industrial
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¿Pero como obtuviste los moles finales de NO? Aunque supongas volumen constante el porcentaje inicial sigue siendo 33 y no hay manera de que aumente.
Saludos.
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Andrés.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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Para obtener los moles finales de NO lo que hice fue sacar el volumen de la solucion con la ecuacion de gases ideales y 6 moles. Despues saque el volumen inicial del NO con los 2 moles. Supuse que el volumen de la solucion se mantiene constante y entonces saque el %v/v inicial del NO. Es decir, si en tanto volumen de solucion tengo tanto volumen de NO, entonces en 100 ml de solucion tendré un cierto volumen de NO. A ese valor le saco el 55% y planteo que: si en 100 ml de solucion tengo ese nuevo valor (el 55%), en el volumen de solucion que saqué en un principio tendré una "x" cantidad de volumen (los 55%). Con ese volumen lo meto en la ecuacion de gases ideales y obtengo los moles finales de NO.
Si no entendes algo avisame.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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| Ojo que esta vez, los moles de NO no me aumentaron, disminuyeron al tiempo t.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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| Ahora, si el recipiente es cerrado pero no dice que sea rígido, cómo quedarían las cosas? Porque si es así no se puede mantener constante el volumen de la solución, o por ser gases si?
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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| Tengo un problema, si hago todo el ejercicio como se supuso, al final no se puede calcular el deltaG porque termina dando que deltaH es menor a cero y (-T)*deltaS es mayor que cero.
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holzerflorencia
Nivel 3
Registrado: 11 Jun 2012
Mensajes: 38
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| Si alguien lo puede hacer se lo agradecería!!!
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jcangel92
Nivel 3
Registrado: 10 Dic 2012
Mensajes: 51
Carrera: Industrial
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| holzerflorencia escribió:
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...
Datos:
Delta H° (NO)=90,37 KJ/mol
Delta H° (Cl2)=0
Delta H° (NOCl)= 52,6 KJ/mol
S° (NO)= 210,62 J/mol K
S° (Cl2)=222,96 J/mol K
S° (NOCl)=264 J/mol K
a) Calcular deltaH, deltaU, Q y W para el proceso desde t=0 hasta t=t, en KJ.
b) Analizar la espontaneidad de la reaccion luego de calcular su deltaG°.
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Yo interprete que cuando te dicen "Después de un tiempo t, se observa que sóo queda un 55 % (v/v) del monóxido" se refiere a que queda 55% del volumen inicial del monoxido.
entonces, primero tenes un volumen de 48.9 L de monoxido. despues de un cierto t, te queda el 55%= 26.9L de monoxido que son 1.1 moles
___________ 2NO(g)+Cl2(g)--------> 2NOCl (g)
in (moles):___2 ______4 ___________0
t: ____ 2-2*x=1.1____ 4-x=3.55_____ 2*x=0.9
x=0.45
A)
DeltaH= calor liberado o consumido en lo que reacciono hasta t= 0.9mol*(52,6 KJ/mol)-0.9mol*(90,37 KJ/mol)= -34 KJ
al ser un proceso isobarico DeltaH=Qp
W = P*deltaV = delta(n)*R*T= (6-5.55)moles*0.082 R*298K=11atm.L= 1.11 KJ
DeltaU= Q + W= -34 KJ + 1.11 KJ= -32.9 KJ
B)
Delta G= DeltaH - T*DeltaS .aca no se si es = a deltaG°
Delta S= 0.9mol*(264 J/mol K)-0.9mol*(210,62 J/mol K)- 0.45mol*(222,96 J/mol K) = 37.71 J/K
entonces
Delta G= -34 KJ - 298K*0.03771 KJ/K = - 45.2 KJ
entonces es Espontanea.
Tengo la duda, de que si hay que adaptar este gibbs, ya que no es "standard" y si lo que hice con la entropia y entalpia esta bien.
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La gallina Pipa
Nivel 8
Edad: 84
Registrado: 16 Jul 2010
Mensajes: 611
Ubicación: Calle Falsa 123
Carrera: No especificada
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| jcangel92 escribió:
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| holzerflorencia escribió:
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...
Datos:
Delta H° (NO)=90,37 KJ/mol
Delta H° (Cl2)=0
Delta H° (NOCl)= 52,6 KJ/mol
S° (NO)= 210,62 J/mol K
S° (Cl2)=222,96 J/mol K
S° (NOCl)=264 J/mol K
a) Calcular deltaH, deltaU, Q y W para el proceso desde t=0 hasta t=t, en KJ.
b) Analizar la espontaneidad de la reaccion luego de calcular su deltaG°.
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Yo interprete que cuando te dicen "Después de un tiempo t, se observa que sóo queda un 55 % (v/v) del monóxido" se refiere a que queda 55% del volumen inicial del monoxido.
entonces, primero tenes un volumen de 48.9 L de monoxido. despues de un cierto t, te queda el 55%= 26.9L de monoxido que son 1.1 moles
___________ 2NO(g)+Cl2(g)--------> 2NOCl (g)
in (moles):___2 ______4 ___________0
t: ____ 2-2*x=1.1____ 4-x=3.55_____ 2*x=0.9
x=0.45
A)
DeltaH= calor liberado o consumido en lo que reacciono hasta t= 0.9mol*(52,6 KJ/mol)-0.9mol*(90,37 KJ/mol)= -34 KJ
al ser un proceso isobarico DeltaH=Qp
W = P*deltaV = delta(n)*R*T= (6-5.55)moles*0.082 R*298K=11atm.L= 1.11 KJ
DeltaU= Q + W= -34 KJ + 1.11 KJ= -32.9 KJ
B)
Delta G= DeltaH - T*DeltaS .aca no se si es = a deltaG°
Delta S= 0.9mol*(264 J/mol K)-0.9mol*(210,62 J/mol K)- 0.45mol*(222,96 J/mol K) = 37.71 J/K
entonces
Delta G= -34 KJ - 298K*0.03771 KJ/K = - 45.2 KJ
entonces es Espontanea.
Tengo la duda, de que si hay que adaptar este gibbs, ya que no es "standard" y si lo que hice con la entropia y entalpia esta bien.
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En realidad, debe ser la única manera de hacerlo, suponiendo que P=cte y se modifica el volumen.
Yo interpreté lo mismo, que quedan sólo el 55% del volumen inicial de NO, lo que a P=cte serían 1,1mol.
A partir de eso, sacás la cantidad de moles de cada uno.
Otra forma de sacar el calor es: como P=cte, entonces ![[tex]Q_p= \Delta H = n_{_{producto formado}}\Delta H_{reaccion}[/tex]](images/latex/f945ca3ca4bde06d9b2350e8dfbd76368f5d4416_0.png "[tex]Q_p= \Delta H = n_{_{producto formado}}\Delta H_{reaccion}[/tex]") . Como se encuentra en estado estándar (1atm y 298K), ![[tex]\Delta H =\Delta H°[/tex]](images/latex/69fdfd040b54b48872bf9ba17fe1b4f50fdfa791_0.png "[tex]\Delta H =\Delta H°[/tex]") . Lo que hiciste está bien igual.
El resto está bien.
Al igual que ![[tex]\Delta H[/tex]](images/latex/3ad266075ad2f4a7a22771fa2b1a52677d019bac_0.png "[tex]\Delta H[/tex]") , ![[tex]\Delta S [/tex]](images/latex/00263494d447e8d1fb5d9634309b4dd4e3efc95a_0.png "[tex]\Delta S [/tex]") y ![[tex]\Delta G [/tex]](images/latex/d413ffb054e0260d330842f5a43f75a239b233f3_0.png "[tex]\Delta G [/tex]") se encuentran en condiciones estándar, con lo cual van a ser equivalentes a los deltas de los valores estándares.
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