CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO






Cálculos con constantes de equilibrio

Cálculos con constantes de equilibrio.


La constante de equilibrio (Kc) se calcula sabiendo las concentraciones conocidas en el equilibrio. Una vez que sepamos el valor de la constante de equilibrio, se puede utilizar esta ecuación para resolver concentraciones de equilibrio conocidas.

Ejemplo del cálculo de la constante de equilibrio (Kc) :


SCÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO e da el siguiente equilibrio a 230ºC

2NO(g) + O2(g) 2NO2


Necesitamos saber las concentraciones para poder realizar la ecuación:


Concentraciones: [NO] = 0´0542M
[O2] = 0´127 M
[NO2] = 15´5M

*Resolución:


Reactivos Productos


KCÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO c = [NO2]2 2NO(g) + O2(g) 2NO2

[NO]2 · [O2]

Nota: Los cuadrados de la ecuación corresponden con el numero que vaya delante de cada fórmula. Para calcular la ecuación se sitúan los productos arriba dividido por los reactivos.


KCÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO c = (15´5) 2 = 6´44 · 105 ( El resultado se da sin unidades)
(0´0542) 2 · (0´127)

Kc solo será constante si no hay cambio de temperatura.

Usos de la constante de equilibrio:





Predecir la dirección de una reacción:


ECÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO j: La constante de equilibrio para la siguiente reacción es Kc = 54´3 a 430ºC

H2(g) + I2(g) 2HI(g)

CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO

En el experimento se colocan 0´243 moles de H2, 0´146 moles de I2 y 1´98 moles de HI en un recipiente de 1L a 430ºC.

¿ Se llevará a cabo una reacción neta que forme mas H2 e I2 , o bien mas HI?

- Se sustituyen las concentraciones iniciales en la expresión de equilibrio


CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO [HI]20 = (1´98)2 111 Cociente de reacción (Qc)

[H2]0 · [I2]0 (0´243)·(0´146)


El subíndice “0” se refiere a las concentraciones iniciales.



CCÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO omo el cociente [HI]20 es mayor que Kc, este sistema no esta en equilibrio.

[H2]0 · [I2]0


ECÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO l HI reaccionará para formar H2 e I2, disminuyendo el valor del cociente, por tanto la reacción tendrá la dirección de derecha a izquierda H2(g) + I2(g) 2HI(g)


El cociente de reacción (Qc) sirve para determinar que dirección tomará una reacción para estar en equilibrio, si se compara con la constante de equilibrio (Kc).


Hay 3 casos posibles:




Comparación entre Kc y Qc para una reacción :


ACÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO l comenzar una reacción hay 0´249 moles de N2, 3´21 · 10-2 moles de H2 y 6´42 · 10-4 moles de NH3 en un reactor de 3´5 litros a 200ºC.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)


Resolución



  1. Se calcula las concentraciones iniciales


[CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO N2]0 = 0´249 mol = 0´0711 M

3´5 L


[CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO H2]0 = 3´21 · 10-2 mol = 9´17 · 10-3 M
3´5 L


[NH3]0 = 6´42 · 10-4 mol = 1´83 · 10-4

CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO 3´5 L


2) Luego calculamos Qc


[NH3]20 = [ 1´83 · 10-4]2 = 0´611 = Qc

[CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO CÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO N2]0 · [H2]30 [ (0´0711) · (9´17 · 10-3)3]




La reacción se efectúa de izquierda a derecha :


NCÁLCULOS CON CONSTANTES DE EQUILIBRIO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)




Bibliografía


Raymond Chang (1997). “Química”. Ed. Mc Graw Hill















Miguel Ángel Giménez Miralles





Tags: equilibrio (kc), el equilibrio, equilibrio, constantes, cálculos, constante