EQUILIBRIO

Principio de Le Chatelier

Cambio en la composición de una mezcla en equilibrio.

Cuando se produce un cambio en una mezcla en EQ este se desplaza en la

dirección que contrarreste el cambio.

• La composición de una mezcla en EQ depende de: -las cantidades de los compuestos

-volumen del recipiente

-Temperatura-

• Pero solo la T afecta el valor de K

El cambio de volumen o la adición o substracción de sustancias solo altera

las concentraciones pero no a K

• 1. Cambio de concentración a V cte:

N2(g) + H2(g) NH3(g) si le agrego más H2=> Q

K(350C) =9.0 = (1.4) 2 (1.4)2 = 0.82 = Q

(0.3)(0.9)3 (0.3)(2)3

Q < K EQ. a la derecha

Dirección del cambio:

• Cuando se agrega la reacción se desplaza

más: hacia:

- REACCIONANTE LA DERECHA

-PRODUCTO LA IZQUIERDA

se substrae:

REACCIONANTE LA IZQUIERDA

PRODUCTO LA DERECHA

Al aumentar la concentración o la P a volumen constante, de mezcla en EQ, hace que la R se desplace en la

dirección que consuma el material agregado

• Al disminuirlo, el EQ se desplaza en la dirección que produce mas de dicha sustancia.

Principio de Le Châtelier

• Cambios en la concentración

Cambio

Desplazamiento del equilibrio

Aumenta la concentración de producto(s) izquierda

Decrece la concentración de producto(s) derecha

Decrece la concentración de reactante(s)

Aumenta la concentración de reactante(s) derecha

izquierda

14.5

aA + bB cC + dD

Añadir Añadir Quitar Quitar

El cambio de sólidos puros o líquidos puros, no produce efecto

2.El cambio de volumencambio en gases.

a) N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) si disminuyo el

volumen a la mitad, se duplica la concentración y aumenta la presión de c/gas.

K= 9 = (1.4)2 Q = (1.4 X 2) 2 = 2.2

(0.3)(0.9)3 (0.3X2)(0.9x2)3

Q<K Eq. se desplaza a la DERECHA .

Sí se aumenta el volumen disponible para las sustancias reaccionantes se favorece la R. directa o inversa que incremente el número de moles.

Ej 1: 2ZnS(s) +3 O2(g) 2ZnO(s)+2SO2(g)

Sí vol. se desplaza a la IZQUIERDA.

Sí vol. Se desplaza a la DERECHA.

Ej 2: Ni(CO)4(g) Ni(s) + 4 CO(g) ¿Qué pasa si se

aumenta o disminuye el volumen?

Ej3: Fe2O3(s) +3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)

• No se perturba por cambio de volumen ya que Q no cambia (igual # moles).

A 400 C hay 0.01 mol/L de CO y 0.0215 mol/L CO2

K= (CO2)3 =(0.0215)3 = 9.9

(CO)3 (0.01)3

Si se duplica el volumen 2 litros:

Q= (0.0215/2)3 = 9.9 (¡No cambia!)

(0.010/2 )3

Principio de Le Châtelier

• Cambios en volumen y presión

A (g) + B (g) C (g)

Cambio

Desplazamiento del equilibrio

Aumenta la presión Al lado con menos moles de gas

Disminuye la presión Al lado con más moles de gas

Disminuye el volumen

Aumenta el volumen Al lado con más moles de gas

Al lado con menos moles de gas

14.5

El cambio de la T cambia el valor de K.

1- Un aumento de la T favorece R. endotérmicas,

H +,

2. Un descenso de la T favorece R. exotérmicas,

H -

Ej 1: N2+3H2

2NH3 H=-22.1 Kcal

Aumento de T provoca desplazamiento EQ a la Izquierda=> K

K= 9 a 350oC y K= 4 x 108 a 25 oC

descenso T provoca desplazamiento EQ a la derecha K

Principio de Le Châtelier

• Cambios en la temperatura

Cambio Rx Exotérmico

Aumenta la temperatura K decrece

Disminuye la temperatura K aumenta

Rx Endotérmico

K aumenta

K decrece

14.5 frío caliente

Principio de Le Châtelier

Cambio

Desplazamiento del equilibrio

Cambio en la constante de equilibrio

Concentración sí no

Presión sí no

Volumen sí no

Temperatura sí sí

Con catalizador no no

14.5

Ej 2:¿ Cómo cambiará el EQ para la reacción de formación del NH3

cuando…?

• A) se agrega H2(g) a volumen constante?

derecha

• B) Se disminuye el volumen (aumenta la P)?

derecha

• C) Aumenta la Temperatura?

izquierda

Ej.3:

4 FeS2(s) + 11 O2(g) 2Fe2O3(s) +8 SO2(g) H=-791

Kcal

a) Indique el efecto que se produce al cambiar la temperatura a volumen constante.

Como cambiarían los moles de Fe2O3….

a) Al disminuir el volumen.

b) Agregar sulfuro ferroso.

c) Agregar oxígeno.

Continua….

d) Quitar oxígeno.

e) Agregar SO2.

f) Aumentar temperatura

Cual será el efecto del cambio sobre K?

a) Aumentar T

b) Aumentar volumen

c) Agregar sulfuro ferroso

d) Agregar oxígeno, e) quitar oxígeno.

catalizador

• No modifica K, solo acelera el proceso.

• Leer quimica en acción en las paginas 645 y 646 y el ejemplo 14.13 en pagina 644 de su libro de texto.

FIN de QG II

Expresiones de constante de equilibrio

1. Las concentraciones de las especies en reacción en la fase condensada se expresan en M. En la fase gaseosa, las concentraciones pueden ser expresadas en M o en atm.

2. Las concentraciones de los sólidos puros, líquidos puros y solventes no aparecen en las expresiones de constante de equilibrio.

3. La constante de equilibrio es una cantidad sin dimensiones.

4. Al calcular el valor de la constante de equilibrio, se debe especificar la ecuación balanceada y la temperatura.

5. Si una reacción puede ser expresada como la suma de dos o más reacciones, la constante de equilibrio para toda la reacción está determinada por el producto de las constantes de equilibrio de cada una de las reacciones.

14.2