(5)(5)

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(4)(4)

> >

(2)(2)

(6)(6)

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> > (3)(3)

(1)(1)

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restart :La reaccin siguiente, alcanza el equilibrio a 773 K y una presion de 2 bar:4 HCl (g) + O2(g) ---- 2 H2O(g) + 2 Cl2(g).

Si el sistema contiene inicialmente 5 moles de HCl por cada mol de oxgeno.Cual es la composicin del sistema en equilibrio? Suponga gas ideal.

Sea v=Sum(vi)vd K4 K1C 2C 2;

v := K1

El numero de moles iniciales esta dado por no (cinco moles de HCl x cada mol de Oxgeno):nod 5 C 1;

no := 6

Temperatura del sistema (Equilibrio) K:T d 773.15 ;

T := 773.15

Temperatura de referencia To (K):Tod 298.15;

To := 298.15

Para continuar con el problema tengamos en cuenta las frmulas 13.18 y 13.19 teniendo en cuenta que los valores o son valores a T=298.15.

Del apendice C4 obtenemos las entalpias estandar y las energias libres de Gibbs a T=298.15K.4 HCl (g) + O2(g) ---- 2 H2O(g) + 2 Cl2(g). OJO recordar que estos datos se obtienen restando AHF(productos) - AHF(reactivos). AH (Joules/mol):

AH298d 2$0 C K241818$2 KK92307$4 C 2$0 ;AH298 := K114408

AG298dK75948.AG298 := K75948.

DATOS DE CP (tabla C1 SMVN - Para los cuatro compuestos:

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(10)(10)

(9)(9)

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(11)(11)

(13)(13)

(14)(14)

(8)(8)

> > (15)(15)

(7)(7)

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> >

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(12)(12)

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HCL(1) O2(2) H2O(3) CL2(4) a1d 3.156 : b1d 0.623E-3 : d1d 0.151EC5 :a2d 3.639 : b2d 0.506E-3 : d2dK0.227EC5 :a3d 3.470 : b3d 1.450E-3 : d3d 0.121EC5 :a4d 4.442 : b4d 0.089E-3 : d4dK0.344EC5 :c1d 0 : c2d 0 : c3d 0 : c4d 0 :

Vi para los cuatro compuestos:HCL(1) O2(2) H2O(3) CL2(4)v1dK4 : v2dK1 : v3d 2 : v4d 2 :

Con estos datos procedemos a calcular el valor de AG (ecuacin 13.18):R d 8.314 :

A continuacion se clculan las constantes ponderadas A, B, D.DA d a1$v1 C a2$v2 C a3$v3 C a4$v4 ;

DA := K0.439

DB d b1$v1 C b2$v2 C b3$v3 C b4$v4 ;DB := 0.000080

DCd c1$v1 C c2$v2 C c3$v3 C c4$v4 ;DC := 0

DDd d1$v1 C d2$v2 C d3$v3 C d4$v4 ;DD := K82300.

Calculando el G (utilizando la ecuacin 13.18):

DG1d AH298KTTo

$ AH298KAG298 ;

DG1 := K14675.15078

DG2d298.15

773.15DACDB$TxCDD$TxK2 dTx;

DG2 := K357.7582033

DG3d T$298.15

773.15DACDB$TxCDD$TxK2

TxdTx;

DG3 := K598.7168316

DGT d DG1C R$DG2K R$DG3;DGT := K12671.82074

CALCULO DE K: (Ojo es menos T o sea que si DGT es negativo hay que introducir KKDGT :

Kd eKDGTR$T ;

K := 7.180412423

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(17)(17)

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(18)(18)

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(16)(16)

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Ahora procedemos a calcular yi:yi=(nio+vi.)/(no+ve)Para el HCL:4 HCl (g) + O2(g) ---- 2 H2O(g) + 2 Cl2(g).Moles_iniciales_de_HCl nio :niod 5 :

Coeficiente_del_HCL viv1dK4 :v2dK1 :v3d 2 :v4d 2 :

Moles_iniciales_totales nonod 5 C 1 ;

no := 6

Sum_coeficientes vvd K4 K1C 2C 2 ;

v := K1

yHCL dnioC v1$enoC v$e

;

yHCL :=K4 eC 5KeC 6

yO2d1K e6K e

:

Recordar que inicialmente no tenemos H2O y Cl2:

yH2O d2$e6K e

:

yCl2d2$e6K e

:

Para encontrar las composicines yi es necesario encontrar el valor de , para ello utilizamos la ecuacin:

4 HCl (g) + O2(g) ---- 2 H2O(g) + 2 Cl2(g).Para evaluar la ecuacion anterior simplemente multiplicamos cada yi elevado a la vi:

(22)(22)

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(20)(20)

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> > > >

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(21)(21)

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(19)(19)

Z dK4 eC 5KeC 6

K4$

1K e6K e

K1$

2$e6K e

2$

2$e6K e

2;

Z :=16 KeC 6 e4

K4 eC 5 4 1K e

with Student NumericalAnalysis :Z2d Z K 2$K :Zad fsolve Z2, e ;

Za := 0.7934062793

Conociendo el valor de , lo substituimos el las ecuacines de yi para conocer las diferentes composicines, asi por ejemplo para el HCl:

ed 0.7934062793;e := 0.7934062793

yHCL dnioC v1$enoC v$e

;

yHCL := 0.3507811404