Page 655 - Quimica - Undécima Edición

14.1 El concepto de equilibrio y la constante de equilibrio 625

34

Figura 14.1 Reacción reversible entre moléculas de N 2 O 4 y NO 2 .

ciona para formar el otro gas. Es importante tener en cuenta que en el equilibrio no se
interrumpen las conversiones de N 2 O 4 a NO 2 y de NO 2 a N 2 O 4 . El cambio de color ya no
se observa porque las dos rapideces son iguales: la remoción de moléculas de NO 2 es tan
rápida como su formación, y las moléculas de N 2 O 4 se forman a la misma rapidez con la
que se disocian. La fi gura 14.2 resume estas tres condiciones.

La constante de equilibrio
En la tabla 14.1 se muestran algunos datos experimentales para el sistema NO 2 –N 2 O 4 a
25°C. Las concentraciones de los gases se expresan en molaridad y se pueden calcular a
partir del número de moles de gases presentes al inicio, del número de moles en el equi-
librio y del volumen del matraz (en litros). Observe que las concentraciones de equilibrio
de NO 2 y N 2 O 4 varían dependiendo de las concentraciones iniciales . Podemos buscar las
relaciones presentes entre [NO 2 ] y [N 2 O 4 ] en equilibrio al comparar la proporción de sus
concentraciones. La proporción más simple, es decir [NO 2 ]/[N 2 O 4 ], genera valores disper-
sos. Pero si examinamos otras posibles relaciones matemáticas, observamos que la pro-

N O
2 4

N O
2 4
Concentración N 2 4 Concentración NO 2 Concentración
O

NO 2 NO 2

Tiempo Tiempo Tiempo
a) b) c)
Figura 14.2 Cambio en las concentraciones de NO 2 y N 2 O 4 con el tiempo en tres situaciones. a) Inicialmente sólo está presente el
NO 2 . b) Al principio sólo se halla el N 2 O 4 . c) Al inicio está presente una mezcla de NO 2 y N 2 O 4 . En cada caso, se establece el
equilibrio a la derecha de la línea vertical.