Unidad 9:Equilibrio Químico - Universidad Nacional del Nordeste

More documents

Recommendations

Info

Química GeneralUnidad IX. Equilibrio QuímicoGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.4Ejemplo: Escribir la expresión de la constante de equilibrio para las siguientes ecuacionesquímicas:a) N 2 (g) +3H 2 (g) D 2NH 3 (g)Lic. María. I. VeraProf. AdjuntoKc223][NH=[N ] ⋅ [H232][NO2]b) N 2 O 4 (g) D2NO 2 (g) Kc =[N2O4]El valor de K c correspondiente a una reacción solo puede cambiar cuando se modifica latemperatura. Para hallar el valor numérico de K c hay que medir las concentraciones dereactivos y productos en el equilibrio y reemplazar en la expresión de K C .Ejemplo:A 500K se analizó una mezcla de N 2 e H 2 en equilibrio con NH 3 y se encontró que contenía[NH 3 ]= 0,796 mol/L; [N 2 ]= 0,305mol/L y [H 2 ]= 0,324 mol/L. Hallar K c .Para revolver esta situación, primero hay que plantear la ecuación química balanceada:N 2 (g) + 3H 2 (g) D2 NH 3 (g)Luego, escribir la expresión matemática de K c y reemplazar valores.[NH3][N ] ⋅[H2( 0,796)× ( 0,324)2K c===3] 0,30532 261Es práctica común, escribir la constante de equilibrio con cantidades adimensionales.Cuando todos los reactivos y productos esta en la misma fase, se dice que el equilibrio eshomogéneo. Este es un ejemplo de equilibrio homogéneo porque tanto reactivos comoproductos están en fase gaseosa.Ejercicio:Escriba la expresión de la constante de equilibrio para cada una de las siguientes ecuacionesquímicas:a)4NH 3 (g) + 3 O 2 (g) D 2 N 2 (g) + 6 H 2 O (g)b) 2 SO 3 (g) D 2 SO 2 (g) + O 2 (g)c) 3 O 2 (g) D 2 O 3 (g)d) Cuál es el valor numérico de K c para el siguiente equilibrio: N 2 O 4 (g) D 2NO 2 (g), a 100 ºCcuando [N 2 O 4 ] = 1,40 . 10 -3 y [ NO 2 ] = 1,72 . 10 -2 en el equilibrio.e) Para el equilibrio de la ecuación c), cuál es el valor de Kc si la [O 2 ] = 0,21 y [O 3 ] = 6 . 10 -8 .RELACIÓN ENTRE K C Y K PCuando los reactivos y productos son gases, se pueden emplear las presiones parciales(comúnmente en atmósferas) en vez de las concentraciones molares para expresar la constantede equilibrio.K P : constante de equilibrio en función de las presiones.aA (g) + bB (g) DcC (g) + dD (g)cdpC ⋅ pDKP=P X : presión parcial del gas. Es unaa bpA ⋅ pB medida de su concentraciónSi suponemos comportamiento de gas ideal:nAp A ⋅ V = nA⋅R⋅ T ∴ pA= ⋅R⋅ T = [A] ⋅R⋅ TVnBp B ⋅ V = nB⋅R⋅ T ∴ pB= ⋅R⋅ T = [B] ⋅R⋅ TV
Química GeneralUnidad IX. Equilibrio QuímiconCp C ⋅ V = nC⋅R⋅ T ∴ pC= ⋅R⋅ T = [C] ⋅R⋅ TVnDp D ⋅ V = nD⋅R⋅ T ∴ pD= ⋅R⋅ T = [D] ⋅R⋅ TVKP=cd([C]⋅ R ⋅ T) ⋅ ([C]⋅ R ⋅ T)ab([C]⋅ R ⋅ T) ⋅ ([C]⋅ R ⋅ T)c d[C] ⋅[D]=a b[A] ⋅[B]Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.5⋅ R ⋅ T( c + d) − ( a + b)peroc d[C] ⋅[D]a b[A] ⋅[B]es Kc, por lo tantoKΔnP= KC⋅ R ⋅Tdonde Δn= (c+d) – (a+b),es la variación en el número de moles gaseosos.Δn = n° de moles de productos (g) – n° de moles de reactivos (g)Ejercicio de muestra:Hallar el valor de K P de:N 2 (g) + 3H 2 (g) D 2 NH 3 (g) , sabiendo que Kc = 61( ) ΔnK C61KP= KC⋅ R ⋅ T Δn = 2-4= -2 K P = == 0,03622R ⋅ T 0,082 × 500( ) ( )Ejercicio de práctica:a) Cuál es el valor de K p para el equilibrio: 2H 2 (g) + S 2 (g) D 2H 2 S (g) si Kc= 1,10 x10 7 a700ºCb) Escriba la expresión de Kp para el siguiente equilibrio:2SO 3 (g) D 2SO 2 (g) + O 2 (g) ycalcule el valor de Kp cuando las presiones parciales (en atmósferas) en el equilibriotienen los siguientes valores: SO 2 (g) = 0,722; de O 2 (g) = 0,361 y de SO 3 (g) =0,278.¿Qué valor tiene Kc?EQUILIBRIOS HETEROGÉNEOSCuando las sustancias en equilibrio están en dos o más fases distintas, dan origen a unequilibrio heterogéneo.Ejemplo:CaCO 3 (s) DCaO (s) + CO 2 (g)Un gas está en equilibrio con dos sólidos. Cuando un sólido puro o un líquido puro participanen un equilibrio heterogéneo, su concentración no se incluye en la expresión de equilibrio parala reacción porque los valores de sus concentraciones permanecen constantes y se incluyen en elvalor de K.En cambio, las concentraciones de gases y sustancias en solución si se incluyen en laexpresión de equilibrio porque estas concentraciones pueden variar.Para el equilibrio de la ecuación planteada, la constante de equilibrio es simplemente:K C = [CO 2 ]A pesar de que no aparecen en la expresión de equilibrio, los sólidos y líquidos puros queparticipan en la reacción deben estar presentes para que se establezca el equilibrio.Ejercicio: Escriba la expresión de la constante de equilibrio para cada uno de los siguientesequilibrios:a) CaCO 3 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (ac) D Ca 2+ (ac) + 2 HCO 3 - (ac)b) AgCl (s) D Ag + (ac) + Cl – (ac); c)2 Mg (s) + O 2 (g) D 2 MgO (s)d) O 2 (g) + 2 HS - (ac) D 2 OH – (ac) + 2 S (s)MAGNITUD DE KLa constante de equilibrio puede tener valores muy grandes o muy pequeños. La magnitud de Knos proporciona información importante acerca de la composición de la mezcla en equilibrio. Unvalor de K 1, el equilibrio está desplazado hacia la derecha, se favorecen los productos (lamezcla en equilibrio se compone principalmente de productos).Valores intermedios de K (entre 10 3 y 10 -3 ), significan que ni reactivos, ni productos sonmayoritarios en el equilibrio.Lic. María. I. VeraProf. Adjunto
Page 1 and 2: Generated by Foxit PDF Creator © F
Page 3: Generated by Foxit PDF Creator © F

Unidad 9:Equilibrio Químico - Universidad Nacional del Nordeste

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?