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la cuevadel empollón
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2,5 puntos
El amoníaco tiene muchas aplicaciones tanto domésticas como industriales, entre las cuales una de las más extendidas es la fabricación de abonos. La obtención de amoníaco por medio del llamado método de Haber-Bosch fue el primer proceso químico industrial en utilizar la alta presión para una reacción química. El amoníaco se obtiene en la reacción directa entre los gases nitrógeno e hidrógeno a presiones extremadamente altas (entre 200 y 400 atm) y a temperaturas de entre 200200 y 600∘C600^\circ\text{C}. NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)ΔH∘(a 298 K)<0\ce{N2(g) + 3H2(g) <=> 2NH3(g)} \quad \Delta H^\circ (\text{a } 298\,\text{K}) < 0
a)1,25 pts
En un reactor de 25,0 L25{,}0\,\text{L} a 440∘C440^\circ\text{C} se introducen 5,0 mol5{,}0\,\text{mol} de hidrógeno y 2,0 mol2{,}0\,\text{mol} de nitrógeno. Cuando el sistema llega al equilibrio se obtienen 50,0 g50{,}0\,\text{g} de amoníaco. Calcule los valores de la constante de equilibrio en concentraciones (KcK_c) y la constante de equilibrio en presiones (KpK_p) a esta temperatura.
b)1,25 pts
Para conseguir el máximo rendimiento en la obtención del amoníaco, el proceso de Haber-Bosch se realiza a presión elevada y se va eliminando el amoníaco del reactor a medida que se obtiene. Justifique por qué se realizan estas dos operaciones. ¿Cómo afectará un incremento de temperatura al rendimiento de la reacción y a la constante de equilibrio en concentraciones (KcK_c)?