Problema n° 5 de equilibrio químico - TP02
Enunciado del ejercicio n° 5
A cierta temperatura la constante de equilibrio para la reacción:
H2 + Br2 ⇌ 2·HBr
Es K = 60,5.
Los 3 componentes gaseosos de la mezcla en equilibrio están contenidos en un recipiente de 12 litros. Se encuentra que el recipiente contiene 10-4 moles de hidrógeno y 2·10-4 moles de bromo. Calcular el número de moles de bromuro de hidrógeno que hay en el recipiente.
Desarrollo
Datos:
K = 60,5
Moles H = 10-4
Moles Br = 2·10-4
V = 12 l
Solución
La ecuación equilibrada dada:
H2 + Br2 ⇌ 2·HBr
Calculamos la concentración de cada compuesto en 12 l. Para el hidrógeno:
| [H2] = | 10-4 moles |
| 12 l |
Para el bromo:
| [Br2] = | 2·10-4 moles |
| 12 l |
Para el bromuro de hidrógeno:
| [HBr] = | x |
| 12 l |
En el equilibrio:
| K = | [HBr]² |
| [H2]·[Br2] |
| (x)² | |||
| K = | (12 l)² | ||
| 10-4 moles | · | 2·10-4 moles | |
| 12 l | 12 l | ||
| x² | |
| K = | (12 l)² |
| 2·10-8 moles² | |
| (12 l)² |
Simplificamos los denominadores:
| K = | x² |
| 2·10-8 moles² |
Despejamos la concentración del bromuro de hidrógeno x:
x² = K·2·10-8 moles²
Reemplazamos y calculamos:
x² = 60,5·2·10-4 moles²
x² = 1,21·10-6 moles²
x = √1,21·10-6 moles²
x = 0,0011 moles
Respuesta: la cantidad de moles de bromuro de hidrógeno que hay en el sistema es 1,1·10-3.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, como calcular los moles dada la constante de equilibrio