Problema n° 4 de equilibrio químico - 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)²10 l
[(0,5 - x) moles]²·(0,5 - x) moles
 (10 l)²10 l
 (x moles)³
K =(10 l)³
[(0,5 - x) moles]³
 (10 l)³

Simplificamos los denominadores y las unidades:

K =
(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, como calcular los moles dada la constante de equilibrio

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