Page 667 - Quimica - Undécima Edición

14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 637

1. Cuando la ecuación de una reacción reversible se escribe en dirección opuesta, la
constante de equilibrio es el inverso de la constante de equilibrio original. Así, si el El inverso de x es 1/x.
equilibrio NO 2 –N 2 O 4 se escribe como

N 2 O 4 (g) Δ 2NO 2 (g)

entonces, a 25°C

[NO 2 ] 2
K c 5 5 4.63 3 10 23
[N 2 O 4 ]

Sin embargo, podemos representar de igual manera el equilibrio como

2 N O 2 (g) Δ N 2 O 4 (g)

y la constante de equilibrio estará dada ahora por
[N 2 O 4 ] 1 1
K¿ c 5 2 5 5 23 5 216
[NO 2 ] K c 4.63 3 10

Como se observa, K c 5 1/K9 c o K c K9 c 5 1.00. Tanto K c como K9 c son constantes de
equilibrio válidas, pero no tiene sentido decir que la constante de equilibrio para el
23
sistema NO 2 –N 2 O 4 es 4.63 3 10 o 216 si no se especifi ca cómo está escrita la
ecuación de equilibrio.
2. El valor de K también depende de cómo esté balanceada la ecuación del equilibrio.
Al examinar los exponentes en las siguientes expresiones que describen el mismo
equilibrio:
[NO 2 ]
1
2 N 2 O 4 (g) Δ NO 2 (g) K¿ c 5 1
[N 2 O 4 ] 2
[NO 2 ] 2
N 2 O 4 (g) Δ 2NO 2 (g) K c 5
[N 2 O 4 ]
Al mirar los exponentes es claro que K¿ c 5 2K c En la tabla 14.1 encontramos que
23
K c 5 4.63 3 10 ; por lo tanto, K9 c 5 0.0680.
De acuerdo con la ley de acción de masas , cada término de concentración en la
expresión de la constante de equilibrio está elevado a una potencia igual a su coefi -
ciente estequiométrico. Por lo tanto, si se duplica una ecuación química, la constante
de equilibrio correspondiente será el cuadrado de su valor original; si se triplica la
ecuación, la constante de equilibrio será el cubo del valor original, y así sucesivamen-
te. El ejemplo del sistema NO 2 –N 2 O 4 muestra una vez más que es preciso escribir la
ecuación química cuando se da el valor numérico de una constante de equilibrio.
El ejemplo 14.7 trata sobre la relación entre las constantes de equilibrio de ecuaciones
balanceadas de distinta manera, pero que describen la misma reacción.

Ejemplo 14.7
La reacción en la que se produce amoniaco se puede escribir de varias formas:
a) N 2 (g) 1 3H 2 (g) Δ 2NH 3 (g)
3
b) 1 N 2 (g) 1 H 2 (g) Δ NH 3 (g)
2 2
2
c) 1 N 2 (g) 1 H 2 (g) Δ NH 3 (g)
3 3
(continúa)