Question

suponga que se ponen dos moles de hidrógeno y dos moles de bromo en un balón de un litro a cierta temperatura donde el valor de la constante de equilibrio de 0,50 ¿cuáles son las concentraciones en el equilibrio de h2 br2 yHBr?

H2+Br2 = 2HBr

Answer 1

Las concentraciones en el equilibrio de H₂, Br₂ y HBr son, respectivamente, 1.48 M, 1.48 M y 1.04 M.

Explicación:

Inicialmente se tiene:

V= 1 L

moles de H₂= 2 mol

moles de Br₂= 2 mol

Las concentraciones iniciales son iguales a:

[H₂]₀= mol/ volumen= 2 mol / 1 L = 2 M

[Br₂]₀= mol/ volumen= 2 mol / 1 L = 2 M

Para la reacción se tiene entonces:

                     H₂     +     Br₂    ⇔       2HBr

[Inicial]           2              2              

[Equilibrio]    2 - x         2 - x                  2x

La constante de equilibrio se escribe cómo:

$K_{c}=\frac{[HBr]^{2} }{[H_{2}][Br_{2}] }=0.5\\\frac{(2x)^{2} }{(2-x)(2-x)}=0.5$

Despejando:

$4x^{2}=0.5(2-x)(2-x)\\4x^{2} =0.5(4-2x-2x+x^{2} )\\4x^{2} =0.5(4-4x+x^{2} )\\4x^{2} =2-2x+0.5x^{2} \\3.5x^{2} +2x-2=0$

Resolviendo:

$x=\frac{-b+/-\sqrt{b^{2}-4ac} }{2a} =\frac{-2+/-\sqrt{2^{2}-4(3.5)(-2)} }{2(3.5)} \\x_{1}=0.52M\\x_{2}=-1.09M$

Cómo se trata de una concentración, sólo se considera el valor positivo.

Las concentraciones en el equilibrio son:

[H₂]eq=[Br₂]eq=2 - 0.52= 1.48 M

[HBr]eq=2(0.52)= 1.04 M