Problema n° 6 de equilibrio químico - TP02

Enunciado del ejercicio n° 6

A cierta temperatura la constante de equilibrio para la reacción:

CO + H2O ⇌ CO2 + H2

Es K = 0,25.

Si inicialmente existe 3 moles de monóxido de carbono y 3 moles de vapor de agua, cuando se alcanza el equilibrio, ¿cuántos moles de monóxido de carbono quedarán?

Desarrollo

Datos:

K = 0,25

Moles CO = 3

Moles H2O = 3

Solución

Expresamos la ecuación equilibrada de la reacción:

CO + H2O ⇌ CO2 + H2

x será el número de moles de dióxido de carbono y de hidrógeno en el equilibrio.

Si se forman x moles de dióxido de carbono y x moles de hidrógeno, desaparecen x moles de monóxido de carbono y x moles de agua.

Suponemos que el volumen es constante, por lo tanto, las concentraciones en todos los casos quedan indicados por los valores absolutos de moles de cada sustancia.

[CO] = (3 - x) mol/l

[H2O] = (3 - x) mol/l

[CO2] = x mol/l

[H2] = x mol/l

Aplicamos la fórmula de la constante de equilibrio:

K =[CO2]·[H2]
[CO]·[H2O]
K =x·x
(3 - x)·(3 - x)
K =
(3 - x)²
K =x
3 - x

(3 - x)·K = x

Reemplazamos y calculamos:

(3 - x)·0,25 = x

(3 - x)·0,5 = x

1,5 - 0,5·x = x

1,5 = x + 0,5·x

1,5 = 1,5·x

x =1,5
1,5

x = 1

Respuesta: la cantidad de moles de monóxido de carbono que hay en el sistema es 1

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, como calcular los moles dada la constante de equilibrio

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