Equilibrio Y Le Chatelier
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Reacciones Reversibles
Equilibrio químico
Prof. S. Casas-Cordero E.
Equilibrio Químico
Propio de reacciones reversibles.
La velocidad de reacción directa se iguala a
la velocidad de reacción inversa.
Las concentraciones de cada especie NO
cambian en el tiempo.
El avance de la reacción, está controlado por
una Constante de Equilibrio.
Depende de laTemperatura.
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Todos
los sistemas químicos reversibles
alcanzan en el tiempo la condición de
equilibrio
El estado de equilibrio químico es de
naturaleza dinámica y no estática.
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Velocidad de reacción
La velocidad de reacción es una magnitud positiva
que expresa cómo cambia la concentración de un
reactivo o producto con el tiempo.
A + 2 B↔ AB2
Sentido directo:
Vd = kd[A]n[B]m
Sentido reverso:
Vr = kr[AB2]z
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Vd = kd[A]n[B]m
Vr = kr[AB2]z
La velocidad de reacción es directamente
proporcional a la concentración de los reactivos
elevada a los ordenes de reacción.
V: velocidad de reacción
k: constante de velocidad específica
n y m: ordenes de la reacción respecto a cada
reactante
z: orden de lareacción respecto al producto
[ ]: representa la concentración molar de cierta
especie química
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Ejemplo en fase gaseosa
Cuando se coloca en un recipiente de volumen
conocido a temperatura constante una muestra de
N2O5(g), éste se descompone:
2N2O5(g)
4NO2(g) + O2(g)
Cuando la concentración de los productos aumenta,
los mismos se convierten en reactantes:
4NO2(g) +O2(g)
2N2O5(g)
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Reacciones Reversibles
Finalmente, las dos reacciones evolucionan de modo tal que
sus velocidades se igualan, estableciéndose un equilibrio
químico.
Bajo estas condiciones la reacción es reversible y se
representa de la siguiente manera:
2N2O5(g)
O2(g) + 4NO2(g)
En una reacción reversible, la reacción ocurre
simultáneamente en ambasdirecciones.
Lo anterior se indica por medio de una doble flecha
En principio, casi todas las reacciones son reversibles en
cierta medida.
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2 N2O5(g) ↔ O2(g) + 4 NO2(g)
[M]
0.32
[NO2]
0.24
[O2]
0.16
0.08
[N2O5]
0
2
4
6
8
tiempo (min)
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Equilibrio Químico:
A↔B
A↔B
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N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2 NH3(g)Prof. S. Casas-Cordero E.
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Peter Waage (28 de junio de
1833, Flekkefjord – 13 de enero
de 1900, Oslo) fue un químico
noruego y profesor de la
Universidad de Oslo. Junto a su
amigo, el también químico y
matemático
Cato
Guldberg,
Waage descubrió y desarrolló la
ley de acción de masas entre los
años 1864 y 1879.
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La constante de equilibrio
Ley de acción de masas:
LaVelocidad de una reacción reversible es
proporcional a una constante de Velocidad específica
multiplicada por la concentración molar de cada
especie elevada a su respectivo coeficiente
estequiométrico
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En la Condición de Equilibrio:
La Velocidad de reacción permanece constante.
La Velocidad de reacción directa se iguala a la
Velocidad de reacción reversa.
LosOrdenes de reacción de cada especie se
aproximan a los coeficientes estequiométricos que
presentan en la ecuación.
El cuociente entre las constantes de velocidad,
kd/kr
se transforma en una nueva constante, conocida
como Constante de Equilibrio, Keq.
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Par una ecuación general:
aA+bB↔cC+dD
Vd = kd x [A]a x [B]b
Vr = kr x [C]c x [D]d
luego se tiene; Vd = Vr
kd x[A]a x [B]b = kr x [C]c x [D]d
d
kd C x D
Keq
b
a
kr A x B
c
Y se obtiene:
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Forma general de la Keq
C x D
Keq a
b
A x B
c
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d
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Constante de Equilibrio
2 N2O5(g) ↔ O2(g) + 4 NO2(g)
O2 x NO2
Keq
2
N2O5
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Constante de Equilibrio
N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2...
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