Problema n° 4 de equilibrio químico, moles - TP02
Enunciado del ejercicio n° 4
Si K = 8 para la reacción:
2·A + B ⟶ 2·C + D
Establezca la expresión para calcular la concentración de C y D en el equilibrio, si las condiciones iniciales fueron 0,5 mol de A y de B en un recipiente de 10 litros.
Desarrollo
Datos:
K = 8
Moles O = 0,5
Moles N = 0,5
V = 10 l
Solución
La ecuación equilibrada dada:
2·A + B ⟶ 2·C + D
x será el número de moles de C y de D en el equilibrio.
Si se forman x moles de C y x moles de D, desaparecen x moles de A y x moles de B.
Calculamos la concentración de cada compuesto en 10 l.
Para el A:
[A] = | (0,5 - x) moles |
10 l |
Para el B:
[B] = | (0,5 - x) moles |
10 l |
Para el C:
[C] = | x moles |
10 l |
Para el D:
[D] = | x moles |
10 l |
En el equilibrio:
K = | [C]²·[D] |
[A]²·[B] |
(x moles)² | · | x moles | |
K = | (10 l)² | 10 l | |
[(0,5 - x) moles]² | · | (0,5 - x) moles | |
(10 l)² | 10 l |
(x moles)³ | |
K = | (10 l)³ |
[(0,5 - x) moles]³ | |
(10 l)³ |
Simplificamos los denominadores y las unidades:
K = | x³ |
(0,5 - x)³ |
∛K = | x |
0,5 - x |
Reemplazamos y calculamos:
∛8 = | x |
0,5 - x |
2 = | x |
0,5 - x |
2·(0,5 - x) = x
1 - 2·x = x
Despejamos x:
x + 2·x = 1
3·x = 1
x = ⅓
Respuesta: la cantidad de moles de C y de D que hay en el sistema es ⅓
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular los moles dada la constante de equilibrio