Descripción de la tarea

El cloro es un elemento abundante, se encuentra en la Naturaleza combinado con otros elementos formando sales. El cloro gaseoso se obtiene principalmente mediante la electrolisis de cloruro de sodio en disolución acuosa. Se usa como desinfectante.

En esta tarea nos centraremos en una reacción de formación de cloro, en la que tanto reactivos como productos se encuentran en estado gaseoso. En ella, el cloruro de hidrógeno reacciona con oxígeno para dar vapor de agua y cloro, liberándose energía. Esta reacción es reversible. 

1. Escribe la ecuación que corresponde a dicha reacción (indicando el estado físico de reactivos y productos) y ajústala.

2. Queremos llevar a cabo la reacción en un matraz de 4 litros, a una temperatura de 220 ºC. Para ello, inicialmente introducimos en el matraz 0.22 mol de cloruro de hidrógeno, 0.10 mol de oxígeno y 0.26 mol de vapor de agua. En el equilibrio, se observa que quedan 0.02 mol de cloruro de hidrógeno. Calcula la concentración en el equilibrio de todas las sustancias que intervienen en el proceso.

3. Calcula el valor de las constantes de equilibrio K_c y K_p a la temperatura en la que tiene lugar la reacción.

4. Calcula el valor del cociente de reacción en el instante inicial y pronostica el sentido en el que ocurrirá la reacción para alcanzar el equilibrio.

5. Realiza una gráfica estimativa  en la que se muestre la evolución de las concentraciones de todas las especies implicadas en la reacción en función del tiempo hasta alcanzar el equilibrio.

6. Calcula las presiones parciales de las diferentes especies implicadas en el equilibrio y la presión total en el interior del recipiente.

7. Averigua el grado de disociación del oxígeno en esas condiciones.

8. Imagina que durante la reacción, ésta se descontrola, existiendo peligro de escape de cloro. Por tanto, lo que interesa es disminuir las cantidades de cloro que se produce, por lo menos hasta controlar la avería. Analiza, de forma justificada, si se conseguirá o no disminuir la cantidad de cloro formado si, cuando el sistema está en equilibrio:

1. Se eleva la temperatura.
2. Se aumenta la presión del sistema.
3. Se va retirando vapor de agua.
4. Se añade más cloruro de hidrógeno.
5. Se introduce un catalizador.
6. Se aumenta la capacidad del recipiente de reacción.

Recuerda nombrar el archivo del siguiente modo: Apellido1_Apellido2_Nombre_QU2_Tarea_4_2.

Puedes utilizar este documento como plantilla para resolver tu tarea.

Si decides no utilizar la plantilla que se te ofrece recuerda que en el documento que envíes has de incluir el enunciado de cada uno de los apartados previo a su resolución.

Puedes elaborar la gráfica manualmente, escanearla e insertarla en el documento de texto.