Equlibrio Qu Mico

Equilibrio Químico:
Generalidades, clases de
equilibrio.

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Conceptos Básicos.
• Reacciones reversibles:
– Ocurren en dos direcciones opuestas, los reactivos y
productos se interconvierten.

aAg +bBg

cC g +dD g

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Conceptos Básicos.
• Equilibrio químico: cuando dos reacciones
opuestas ocurren simultáneamente a la
misma velocidad.
– La velocidad de la reacción directa es igual a la
de lareacción inversa.
– Las concentraciones de productos y reactivos
se hacen constantes con el paso del tiempo.
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Conceptos Básicos.
• El equilibrio químico es dinámico.
Las moléculas reaccionan continuamente: los
reactivos se convierten en productos y viceversa,
sin embargo la composición global de la mezcla
de reacción no cambia porque las velocidades de
los dos procesos son iguales.

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ConceptosBásicos.
aAg +bBg

cC g +dD g

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Conceptos Básicos.

Partiendo de los reactivos.

6

Conceptos Básicos.

Partiendo de los productos.

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La constante de equilibrio.
Velocidad d
A (g)

B(g)

Velocidad i
A (g)

kf A B
C (g)

kr C D

B(g)

C (g)

directa.
D (g)

inversa.
D (g)
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Equilibrio.
• Cuando se alcanza el equilibrio:
Velocidadd = Velocidadi

kd A B
kd
ki

ki C D
C D
A B
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La constantede equilibrio.
• Es una relación de constantes de
velocidad:

kd
ki

Kc y

Kc

C D
A B
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La constante de equilibrio.

a A (g)

b B(g)

c C(g)

d D(g)

Podemos definir la constante como:
c

d

productos
C D
Kc
a
b
reactivos
A B
Expresión valida para todas las reacciones .
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La constante de equilibrio.
• Kc esta definida para una reacción
reversible a una temperatura especifica,
como elproducto de las concentraciones
en equilibrio (M) de los productos,
elevados al coeficiente estequiométrico,
sobre las concentraciones (M) de los
reactivos,
elevados
al
coeficiente
estequiométrico
de
la
ecuación
balanceada.
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Ejercicios.
• Escriba la constante de equilibrio para la
siguiente reacción a 500oC.

PCl5

PCl3 Cl2

13

Ejercicios.
• Escriba la constante de equilibrio para la
siguientereacción a 500oC.

PCl5
Kc

PCl3 Cl2
PCl3 Cl2
PCl5
14

Ejercicios.

H2 + I2

2 HI

15

Ejercicios.

H 2 + I2

2 HI
2

Kc

HI
H 2 I2
16

Ejercicios.

4 NH3 + 5 O 2

4 NO + 6 H 2O

17

Ejercicios.

4 NH3 + 5 O 2

4 NO + 6 H 2 O
4

6

NO H 2 O
Kc =
4
5
NH3 O 2

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Ejercicios.
• Calcule Kc para la reacción:

PCl5
• Equil []’s 0.028 M

PCl3 Cl2
0.172 M

0.086 M

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Ejercicios.

Kc
Kc
Kc

PCl3 Cl2PCl5
0.172 0.086
0.028
0.53

20

Ejercicios.
• Se estudia la descomposición del PCl5. 1
mole de PCl5 en un recipiente de1.00 litro.
Se le permite al sistema alcanzar el
equilibrio a una nueva temperatura. En el
equilibrio se obtienen 0.60 moles de PCl3.
Calcule la constante a esta nueva
temperatura.

21

Ejercicios.

Inicial

PCl 5 g

PCl 3 g

Cl 2 g

1.00 M

0

0

22

Ejercicios.
PCl5 gInicial
Cambio

PCl3 g

Cl2 g

1.00 M
0
0
- 0.60 M + 0.60 M + 0.60 M

23

Ejercicios.
PCl5 g

PCl3 g

Cl2 g

Inicial
1.00 M
0
0
Cambio - 0.60 M + 0.60 M + 0.60 M
Equilibrio 0.40 M 0.60 M 0.60 M
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Ejercicios.
PCl5 g

PCl3 g

Cl2 g

Inicial
1.00 M
0
0
Cambio - 0.60 M + 0.60 M + 0.60 M
Equilibrio 0.40 M 0.60 M 0.60 M
0.60 0.60
'
Kc
0.90 a diferente T
0.40
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Ejercicios.
• A cierta temperatura: 0.80moles de N2 y
0.90 moles de H2 puestas en un recipiente
de 1.00 litro. En el equilibrio 0.20 moles
de NH3 se encontraron. Calcule Kc.

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Ejercicios.
N 2(g) + 3 H 2(g)
Initial
Change

2 NH 3(g)

0.80 M 0.90 M
- 0.10 M - 0.30 M

Equilibrium 0.70 M 0.60 M
Kc

NH 3

2

N2 H2

0
+ 0.20 M
0.20 M

2

3

0.20
0.70 0.60

3

0.26
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La constante de equilibrio:KP
La presión es proporcional a laconcentración
en un sistema cerrado, podemos escribir una
constante en función de la presión parcial.

(PCc) (PDd)
Kp =
(PAa) (PBb)
aA(g) + bB(g)

cC(g) + dD(g)

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Relación entre KC y KP
• Aplicando la ley de los gases ideales:

PV = nRT
• Reordenando, tenemos:

n
P=
RT
V
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Relación entre KC y KP
Reemplazando en la expresión de Kp
para cada sustancia, obtenemos una
relación entre Kc y Kp.

Kp = Kc...