Page 219 - Libro Hipertextos Quimica 1

Componente: Procesos físicos

EJEMPLOS

Se colocan en un recipiente de vidrio, de 1 L, 0,02 Con esta información, calcula la constante de equi-
mol de PCl 5(g) y se llevan a una temperatura de librio K .
e
200 °C, con lo cual el PCl se descompone de La expresión para la condición de equilibrio es:
5
acuerdo con la ecuación:
PCl 3 Cl 2
PCl 5(g) PCl 3(g) 1 Cl 2(g) K e
Al medir las concentraciones en el equilibrio, se en- PCl 5
contraron los siguientes valores: Remplazandolos valores dde la concentracióntenemos:
3PCl 4 5 0,0107 6 mol/L 0,00924 0,000924 3
5 K e 7,93 10
3PCl 4 5 0,00924 mol/L 0,01076
3
3Cl 4 5 0,00924 mol/L
2

2.4.3 Cálculo de las concentraciones
en el equilibrio

Una vez hemos determinado la constante de equilibrio de una reacción,
podemos establecer las concentraciones de los reactantes o productos
en estado de equilibrio, para una temperatura dada (figura 13). Veamos.
Supongamos que tenemos en un balón de 2 L, 2 mol de H 2(g) y 2 mol de
I 2(g) , a una temperatura de 454 °C y deseamos calcular las concentracio-
nes de todas las especies cuando se haya alcanzado el equilibrio, a esta
temperatura, partiendo de un valor conocido de K 5 50,8.
e
Para facilitar la comprensión del procedimiento, es conveniente elaborar
un cuadro como el de la figura 14. Las concentraciones iniciales en mol/L
se hallan, a partir del volumen del recipiente (2 L) y del número de moles
de reactivo (2), con lo cual, la concentración es de 1 mol/L. Figura 13. Imagen de radar de la superficie de
Ahora bien, sabemos que la ecuación de equilibrio para la reacción es: Venus. La reacción CaCO CaO 1 CO
3(s)
2(g)
(s)
H 1 I 2HI se mantiene en equilibrio dinámico debido a las
2(g) 2(g) (g) altas presiones y temperatura en el planeta.
De donde deducimos que la constante de equilibrio es:
HI 2
K e
H 2
I 2
Remplazando con los datos que tenemos, obtenemos (figura 5):
2X 2 4X 2
50,8 50,8
1 X X 1 X 2
1
Aplicandorazí cuadradaaambos ladostenemos:
4X 2 2X
50,8 Es decir, 7,12 ,
(1 X) 2 (1 X)
de dondehallaamos queX 0,78 mol/L.
Con esta información calculamos las concentraciones en el equilibrio de
todas las especies, de la siguiente manera: Concentraciones Cambio de Concentraciones
iniciales concentración en el equilibrio
3H 4 5 1 2 0,78 5 0,22 mol/L (moles/L) por reacción (moles/L)
2
3I 4 5 1 2 0,78 5 0,22 mol/L 3H 4 5 1 2X 1 2 X
2 2
3HI4 5 2 ? 0,78 5 1,56 mol/L 3I 4 5 1 2X 1 2 X
2
Para asegurarnos que hemos seguido el procedimiento correctamente, 3HI4 5 0 12X 2X
basta con remplazar los resultados obtenidos, en la expresión de la cons- Figura 14. Calculo de las concentracciones
tante de equilibrio y comprobar que se obtiene un valor de 50,8 para K . en el equilibrio.
e
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