Química2 bach 8.2 deducción de la ley de equilibrio

1. 8.2 DEDUCCIÓN DE LA LEY DE
EQUILIBRIO
¿Puede encontrarse alguna relación general entre
las constantes en equilibrio?
Química

2. Un ejemplo de equilibrio
N2O4 (g) ↔ 2NO2 (g)
El equilibrio químico es un estado en el que las velocidades de la
reacción directa e inversa son iguales, y por tanto las
concentraciones permanecen constantes.

3. A.4. En la reacción elemental de la síntesis de yoduro de
hidrógeno y se consideran las leyes de velocidad de reacción
directa e inversa:
H2 (g) + I2 (g) → 2HI (g) vd=kd [H2][I2]
2 HI (g) → H2 (g) + I2 (g) vi=ki [HI]2
Aplicando la condición de equilibrio (vd)eq=(vi)eq≠0 calcula el valor
del cociente de “k”, kd/ki

4. A.5. En la reacción NO elemental
2NO2(g) + F2 (g) → 2NO2F (g)
que sabemos transcurre con un mecanismo en dos pasos:
NO2 + F2 ↔ NO2F + F
F + NO2 ↔ NO2F
¿Puede encontrarse una expresión para la k similar al ejercicio
anterior?

5. ENUNCIADO DE GULDBERG Y WAAGE (1863)
El cociente entre el producto de las concentraciones de las
sustancias resultantes de una reacción, elevadas a los coeficientes
estequiométricos correspondientes, y el producto de las
concentraciones de los reactivos, también elevados a los suyos, es
constante en el equilibrio, a cierta temperatura.
𝑎𝐴 + 𝑏𝐵 + … ↔ 𝑐𝐶 + 𝑑𝐷 + …
𝐾𝑐 =
𝐶 𝑒𝑞
𝑐 · 𝐷 𝑒𝑞
𝑑 · …
𝐴 𝑒𝑞
𝑎 · 𝐵 𝑒𝑞
𝑏 · …

6. A.6. Características del equilibrio:
• ¿Qué ocurre en recipientes cerrados?
• ¿K depende de la concentración inicial?
• ¿K depende de la temperatura?
• ¿Cuáles son las unidades de K?
• ¿De qué depende la expresión de la constante de equilibrio?

7. A.7. En un recipiente cerrado de 10 L a 1200 K y en el que se ha
hecho el vacío, se introducen 1,00 mol de CO y 3,00 mol de H2,
encontrándose que en el equilibrio se han formado 0,387 mol de
H2O. Calcula el valor de la constante de equilibrio a esa
temperatura si la reacción es:
CO(g) + 3H2(g) ↔ CH4(g) + H2O (g)

8. A.8. La tabla contiene información sobre las concentraciones
iniciales y de equilibrio para N2O4(g) ↔ NO2(g) a 25 ⁰C
a) Comprueba que los resultados experimentales están de
acuerdo con la predicción estequiométrica, según la cual
para cada mol de N2O4 que se descompone, se forman 2
moles de NO2.
b) Verificar que se cumple la ley de equilibrio químico, según la
cual, la relación [NO2]2/[N2O4] debe ser constante.
Experimento [N2O4]O [N2O4]e [NO2]e
1 6,51·10-3 4,14·10-3 4,74·10-3
2 10,54·10-3 7,36·10-3 6,36·10-3
3 12,89·10-3 9,35·10-3 7,08·10-3
4 15,39·10-3 11,40·10-3 7,98·10-3
5 17,31·10-3 13,15·10-3 8,32·10-3