En un recipiente de 6 litros se introducen 0,5 moles de HI; 0,225 moles de H2y 0,225 moles de I2a 400ºC. Si Kc=0,025 a 400ºC para la reacción: HI(g) H2(g) + I2(g)¿Se encuentra en equilibrio? ¿Por qué? Justifica.
Respuestas
Para determinar si este sistema se encuentra en equilibrio químico, se debe calcular el cociente de reacción. Si el valor del cociente de reacción es igual a la constante de equilibrio Kc, entonces el sistema se encuentra en equilibrio químico, de lo contrario el sistema no se encuentra en equilibrio.
La forma del cociente de reacción, es igual al producto de las concentraciones molares de los productos, dividida entre las concentraciones molares de los reactivos, para este caso:
Qc = [H2] * [I2] / [HI]
Para calcular las concentraciones molares de cada sustancia, las cuales se expresan encerrando entre corchetes a las sustancias, debemos usar la ecuación de la molaridad:
Molaridad = Moles / Litros
El ejercicio nos proporciona el volumen de 6L y los moles de cada sustancia presentes, por lo tanto:
Para calcular la concentración de HI:
[HI] = 0,5mol/6L = 0,0833M
Para calcular la concentración de H2:
[H2 ] = 0,225mol/6L= 0,0375M
Para calcular la concentración de I2:
[I2 ] = 0,225mol/6L = 0,0375M
Ahora sustituyendo en la expresión de el coeficiente de reacción Qc :
Qc = [H2] * [I2] / [HI] =[0,0375] * [0,0375] / [0,0833] = 0,016
Al obtener un coeficiente de reacción de un valor de 0,016, para una reacción la cual su constante de equilibrio Kc a 400ºC es 0,025, se puede concluir que el sistema no se encuentra en equilibrio, al no ser iguales los valores de Qc y Kc.