¿Que se escribe dentro de la constante de equilibrio?
•Las sustancias en estado sólido y líquido no se escriben debido a que sus concentraciones no dependen de las sustancias presentes.
•Solo se incluyen las sustancias en estado gaseoso y acuoso.
•Se puede poner en forma de presiones, sustituyendo las concentraciones por las presiones de cada sustancia por la ecuación: P=nRT/V.
•No se escribe con unidades.
•Se escriben las concentraciones de cada sustancia, no los moles.
EJEMPLO 2
Una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrógeno y 2,5 de yodo, se calienta a 400ºC con lo que al alcanzar el equilibrio se obtienen 4.5 moles de HI, siendo el volumen del recipiente de reacción de 10 litros. Calcule el valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp.
nhh
Lo que hicimos fue colocar los moles iniciales en cada caso, como el producto todavía no se había formado, pues le asignamos 0. Sabiendo de que en el equilibrio tenemos 4.5 moles de HI, podemos calcular cuánto hay en el equilibrio de H2 y I2 restando 2.25 moles, debido a que la ecuación está en proporción 1:1:2. Ya teniendo nuestros moles en equilibrio, pasamos a convertirlos en concentración molar para poder colocarlos en la K y Kp:
K = 〖[HI]〗^2/(〖[H〗_2]〖[I〗_2]) = 〖[0.45]〗^2/([0.125][0.025]) = 64.8
Kp = Kc x (RT)2-(1+1) = (68.4)[(0.082)(673K)])0 = 64.8
Recordar que la temperatura se expresa en K cuando se calcula la presión, sumándole 273 a 0C.*
NOTA: No todas las reacciones que son reversibles están en el equilibrio químico. Para determinar el equilibrio, se debe calcular el Qe (cociente de equilibrio), que nos proporcionara si el sistema se encuentra en desequilibrio o no. Se calcula igual que la K. Si la Qe es mayor que la K, el sistema deberá evolucionar de derecha a izquierda, es decir, en la dirección inversa para restablecer el equilibrio. En cambio, si la Qe es menor que la K, el sistema deberá de evolucionar de izquierda a derecha, favoreciendo a la dirección directa.
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EJEMPLO
Escribir la K para las reacciones siguientes en equilibrio:
1) N2O4(g) ⇋ 2NO2(g)
R: K=〖[NO2]〗^2/([N2O4])
2)2SO2(g)+O2(g)⇋2SO3(g)
R: K= 〖[SO3]〗^2/(〖[SO2]〗^2 〖[O2]〗^1 )
3)CaCO3(s) ⇋ CaO(s) + CO2(g)
R: K= [CO2]
Para mas práctica, revisar los ejercicios del libro de Raymond Chang.*