Equilibrio de gases. Cuestiones resueltas 1
1. Considerando la reacción: 2 NO(g) + O2(g)
2 NO2(g) ΔH° = −113 kJ.
Razona cómo afecta al equilibrio a) Un aumento de presión disminuyendo el volumen
a temperatura constante. b) Un aumento de temperatura. c) Una disminución de la
concentración de O2.
a) Razonamiento 1. El Principio de Le Châtelier establece que si un sistema
en equilibrio es perturbado desde el exterior (modificando la presión, temperatura o
concentración), el sistema evoluciona en el sentido de contrarrestar los efectos de
dicha perturbación.
Si aumentamos la presión (perturbación), el sistema trata de contrarrestar
dicho aumento disminuyendo los moles gaseosos presentes en el equilibrio (de este
modo la presión disminuye). Por consiguiente, el proceso se desplazará hacia la
derecha. Es decir, el sistema evoluciona hacia un nuevo estado de equilibrio en el
que habrá más NO2 y menos NO e O2.
Yo lo razono de este modo. Creo que es más sencillo y se valora lo máximo en la
corrección de selectividad.
Razonamiento 2. La constante de equilibrio KP en función de las presiones
puede escribirse así:
en donde x(gas) es la fracción molar de cada gas y pT es la presión total en el interior
del recipiente. La constante de equilibrio sólo depende de la temperatura. No varía
aunque cambien las cantidades de reactivos o productos, el volumen o la presión.
Si se aumenta la presión total, para que KP permanezca constante, o bien
deberá aumentar la fracción molar del NO2 que aparece en el numerador
(aumentando los moles de NO2), o bien disminuir la fracción molar de NO y de O2 en
el denominador (disminuyendo los moles de NO y O2).
El equilibrio se desplazará (hacia la derecha) hasta alcanzar una nuevo estado
de equilibrio en el que habrá más NO2 y menos NO y O2.
Razonamiento 3. La constante de equilibrio KC en función de las presiones
puede escribirse así:
Equilibrio de gases
Cuestiones resueltas
