le chatelier
Páginas: 6 (1354 palabras)
Publicado: 3 de diciembre de 2013
PRINCIPIO DE Le CHATELIER
Durante el desarrollo de su proceso para producir amoniaco a partir de N2 e H2, Haber busco los factores que se podían modificar para aumentar el rendimiento de NH3. Usando los valores de la constante de equilibrio a distintas temperaturas, Haber calculó las cantidades de NH3 en el equilibrio que se formaban en distintas condiciones. En realidad, había aplicado elprincipio postulado por primera vez por Henri – Luois Le Chatelier, un químico industrial francés. El principio de Le Chatelier se puede enunciar como:
“Si un sistema en equilibrio es perturbado por un cambio de temperatura, presión oconcentración de uno de sus componentes, el sistema desplazará su posición de equilibrio de modo que se contrarreste el efecto de la perturbación”.
Como se puedededucir del postulado anterior un equilibrio químico se puede perturbar por tres condiciones:
1.- Por un cambio en la concentración de un reactivo o producto.
2.- Por un cambio de presión.
3.- Por un cambio de temperatura.
CAMBIO DE CONCENTRACIÓN DE REACTIVO O PRODUCTO.
Un sistema en equilibrio se encuentra en un estado dinámico; los procesos directo e inverso se llevan a cabo a la mismavelocidad y el sistema se encuentra en un estado de equilibrio. Una alteración en las condiciones del sistema puede perturbar el estado de equilibrio. Si esto ocurre, el equilibrio se desplaza hasta que se alcanza un nuevo estado de equilibrio. El principio de Le Chatelier establece que el desplazamiento ocurre en el sentido que minimiza o reduce el efecto del cambio. Por consiguiente, si un sistemaquímico está en equilibrio y se agrega una sustancia (ya sea un reactivo o un producto) la reacción se desplazará hasta restablecer el equilibrio consumiendo parte de la sustancia adicionada. A la inversa la extracción de una sustancia da por resultado que la reacción se lleve a cabo en el sentido en el que se forma mayor cantidad de sustancia.
Considere una mezcla en equilibrio de N2, H2 yNH3.
La adición de H2 haría que el sistema se desplazara de modo que se redujera la concentración de H2 hacia su valor original. Esto solo puede ocurrir si el equilibrio se desplaza para formar mas NH3. Al mismo tiempo, la cantidad de N2 también se reduciría ligeramente. La adición de más N2 al equilibrio causaría igualmente un desplazamiento en el sentido de la formación de mas NH3. Encambio, si agregamos más NH3 al sistema en equilibrio, las concentraciones se ajustarían de modo que se reduzca la concentración de NH3 hacia su valor original; es decir, parte del amoniaco adicionado se descompone para dar lugar a N2 y H2.
En la reacción de Haber la extracción de NH3 de una mezcla de N2, H2 y NH3 en equilibrio hace que la reacción se desplace de izquierda a derecha para formar masNH3. Si el NH3 se puede retirar de manera continua, el rendimiento de NH3 de la reacción de Haber puede aumentar enormemente.
EFECTO DE LOS CAMBIOS DE PRESIÓN.
Si un sistema está en equilibrio y su volumen disminuye, por lo que su presión total aumenta, el principio de Le Chatelier indica que el sistema responderá desplazando su posición de equilibrio para reducir la presión. Un sistema puedereducir su presión disminuyendo el número total de moléculas de gas; menos moléculas de gas ejercen una presión menor. Por tanto, a temperatura constante, la reducción del volumen de una mezcla gaseosa en equilibrio causa que el sistema se desplace en el sentido que reduce el número de moles de gas.
A la inversa, un aumento de volumen causa un desplazamiento en el sentido que produce másmoléculas de gas.
Si se considera en el equilibrio:
¿Qué sucede si la presión total de una mezcla en equilibrio aumenta por una disminución de volumen? De acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio se desplaza hacia el lado que reduce el número total de moles de gas, que en este caso es el del reactivo, por consiguiente se espera que el NO2 se convierta en N2O4 conforme el...
Durante el desarrollo de su proceso para producir amoniaco a partir de N2 e H2, Haber busco los factores que se podían modificar para aumentar el rendimiento de NH3. Usando los valores de la constante de equilibrio a distintas temperaturas, Haber calculó las cantidades de NH3 en el equilibrio que se formaban en distintas condiciones. En realidad, había aplicado elprincipio postulado por primera vez por Henri – Luois Le Chatelier, un químico industrial francés. El principio de Le Chatelier se puede enunciar como:
“Si un sistema en equilibrio es perturbado por un cambio de temperatura, presión oconcentración de uno de sus componentes, el sistema desplazará su posición de equilibrio de modo que se contrarreste el efecto de la perturbación”.
Como se puedededucir del postulado anterior un equilibrio químico se puede perturbar por tres condiciones:
1.- Por un cambio en la concentración de un reactivo o producto.
2.- Por un cambio de presión.
3.- Por un cambio de temperatura.
CAMBIO DE CONCENTRACIÓN DE REACTIVO O PRODUCTO.
Un sistema en equilibrio se encuentra en un estado dinámico; los procesos directo e inverso se llevan a cabo a la mismavelocidad y el sistema se encuentra en un estado de equilibrio. Una alteración en las condiciones del sistema puede perturbar el estado de equilibrio. Si esto ocurre, el equilibrio se desplaza hasta que se alcanza un nuevo estado de equilibrio. El principio de Le Chatelier establece que el desplazamiento ocurre en el sentido que minimiza o reduce el efecto del cambio. Por consiguiente, si un sistemaquímico está en equilibrio y se agrega una sustancia (ya sea un reactivo o un producto) la reacción se desplazará hasta restablecer el equilibrio consumiendo parte de la sustancia adicionada. A la inversa la extracción de una sustancia da por resultado que la reacción se lleve a cabo en el sentido en el que se forma mayor cantidad de sustancia.
Considere una mezcla en equilibrio de N2, H2 yNH3.
La adición de H2 haría que el sistema se desplazara de modo que se redujera la concentración de H2 hacia su valor original. Esto solo puede ocurrir si el equilibrio se desplaza para formar mas NH3. Al mismo tiempo, la cantidad de N2 también se reduciría ligeramente. La adición de más N2 al equilibrio causaría igualmente un desplazamiento en el sentido de la formación de mas NH3. Encambio, si agregamos más NH3 al sistema en equilibrio, las concentraciones se ajustarían de modo que se reduzca la concentración de NH3 hacia su valor original; es decir, parte del amoniaco adicionado se descompone para dar lugar a N2 y H2.
En la reacción de Haber la extracción de NH3 de una mezcla de N2, H2 y NH3 en equilibrio hace que la reacción se desplace de izquierda a derecha para formar masNH3. Si el NH3 se puede retirar de manera continua, el rendimiento de NH3 de la reacción de Haber puede aumentar enormemente.
EFECTO DE LOS CAMBIOS DE PRESIÓN.
Si un sistema está en equilibrio y su volumen disminuye, por lo que su presión total aumenta, el principio de Le Chatelier indica que el sistema responderá desplazando su posición de equilibrio para reducir la presión. Un sistema puedereducir su presión disminuyendo el número total de moléculas de gas; menos moléculas de gas ejercen una presión menor. Por tanto, a temperatura constante, la reducción del volumen de una mezcla gaseosa en equilibrio causa que el sistema se desplace en el sentido que reduce el número de moles de gas.
A la inversa, un aumento de volumen causa un desplazamiento en el sentido que produce másmoléculas de gas.
Si se considera en el equilibrio:
¿Qué sucede si la presión total de una mezcla en equilibrio aumenta por una disminución de volumen? De acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio se desplaza hacia el lado que reduce el número total de moles de gas, que en este caso es el del reactivo, por consiguiente se espera que el NO2 se convierta en N2O4 conforme el...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.