Coordenada de reaccion

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La reacción siguiente alcanza el equilibrio a 500° C y 2 bar.

Si el sistema contiene inicialmente 5 mol de HCl para cada mol de oxigeno ¿Cuál es la composición delsistema en el equilibrio? Suponga que son gases ideales Datos: - compuesto A - compuesto B * * - compuesto C - compuesto D P = 2 bar = 1.0132 bar

Suponiendo que la mezcla esun gas ideal:

Entonces tenemos:

Para relacionar la constante de equilibrio con la coordenada de reacción tenemos la siguiente ecuación:

Sustituyendo los valores delas concentraciones en la ecuación de la constante de equilibrio:

Desarrollando los binomios y haciendo las operaciones indicadas tenemos que:

Dividiendo entre

yfactorizando términos semejantes tenemos:

Ahora calculemos K mediante la siquiente ecuación:

Donde las constantes A, B, C y D son las constantes de la ecuación deCapacidad calorífica a Presion constante y las obtenemos de tablas siendo sus valores los siguientes:

Especie química

A 3.156 3.639 3.470 4.442

0.623 0.506 1.450 0.089---------

D 0.121 -0.227 0.121 -0.344

T

= 298.15 °K

También necesitamos conocer

y

y las calularemos a una

= 298.15 °K

Como

para un componentepuro nos queda:

Como

para un componente puro nos queda:

Ahora hagamos una relación entre la K a la

y la

que deseamos:

Calculando la constante :Calculando la constante :

Entonces sustituyendo valores la ecuación de K obtenemos:

Y asi podemos calcular el valor de K para cualquier temperatura en este problema.

Ahorasustituimos el valor de K en la ecuación de la coordenada de reacción:

Resolviendo la ecuación mediante aproximaciones tenemos que:

Calculando las concentraciones:

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