Problema n° 4 de principio de Le Châtelier, variación de la presión y de la temperatura - TP01

Enunciado del ejercicio n° 4

El metanol se fabrica de acuerdo con la siguiente reacción:

CO + 2·H₂ ⇌ CH₃OH + calor

Señalar qué efecto produce en el sistema en equilibrio:

a) Un aumento de la temperatura.

b) Un aumento de la presión.

Solución

a)

La reacción es exotérmica, desprende calor.

Podemos verificarlo tomando los datos de la tabla de entalpías de formación y calcular la entalpía:

Planteamos la ecuación:

ΔH = Hₚ - Hᵣ

Reemplazamos y calculamos:

ΔH = -48,039 kcal/mol - (-26,395 kcal/mol)

ΔH = -48,039 kcal/mol + 26,395 kcal/mol

ΔH = -21,644 kcal/mol

La reacción original quedaría:

CO + 2·H₂ ⇌ CH₃OH + 21,644 kcal

Según el principio de Le Châtelier, si se aumenta la temperatura el sistema reaccionará al cambio desprendiendo menos calor y, formando menos metanol.

Respuesta a): disminuye la formación de metanol.

b)

Veamos nuevamente la reacción:

CO + 2·H₂ ⇌ CH₃OH

Es una reacción de formación, todas las sustancias son gaseosas.

En la reacción intervienen más volúmenes de reactantes que de productos.

Según el principio de Le Châtelier, con el aumento de presión se produce más metanol. La reacción se desplaza hacia la derecha.

Nótese el cambio de la doble flecha (⇌) por la flecha simple (⟶) en la reacción.

Respuesta b): aumenta la formación de metanol.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo se comporta una reacción con la variación de la presión y de la temperatura