Actividad - Equilibrio Químico
Enviado por Jhannes Rojas Torre • 16 de Noviembre de 2015 • Apuntes • 2.293 Palabras (10 Páginas) • 178 Visitas
Actividad - Equilibrio Químico
Objetivo: Identificación de procesos en equilibrio. Comprensión del principio de Le Chatelier.
Un ejemplo clásico de equilibrio son los cambios de fase, por ejemplo para el agua a 273K
- ¿Es de esperar que el agua funda o más bien que el agua se congele?
En realidad no se produce ningún aumento de la cantidad de agua o de la de hielo y tampoco hay una transferencia neta de energía entre el sistema hielo o el sistema agua. Se dice que el sistema está en equilibrio (ΔSneta = 0), las variaciones de entropía se compensan, se encuentra en un equilibrio dinámico.
Donde: A ↔ B indica que la reacción es reversible.
Este concepto se extiende a muchos procesos químicos y dependiendo de las condiciones, el equilibrio puede estar desplazado hacia reactivos o productos.
1. A temperatura 100°C y P = 1 atm, se verifica la siguiente reacción: H2O(l) ↔ H2O(g)
En grupo Suponga que el proceso se verifica en un dispositivo adiabático y estas condiciones de temperatura y presión se mantienen por tiempo indefinido.
¿Es más probable que se forme vapor de agua o por el contrario agua líquida?
- Exprese con sus palabras qué sucede.
Considerando “la reacción” como el proceso que ocurre de izquierda a derecha y “la reacción inversa” la que sucede de derecha a izquierda. Complete:
Para que la reacción se lleve a cabo ¿debe agregar calor o disminuir calor? ..............................
Luego la reacción es……………………………..
Analice que sucede con la cantidad de vapor (aumenta o disminuye) y hacia donde se desplaza el equilibrio en cada uno de los siguientes casos:
- Aumenta la temperatura.[pic 1]
- Se disminuye la presión sobre el sistema.
- Se disminuye el volumen
[pic 2]
El principio de Le Chatelier establece que si un sistema en equilibrio se somete a un cambio de condiciones, se desplazará hacia una nueva posición de equilibrio de modo que se cancela parcialmente el efecto del cambio
2. Una empresa está promocionando ciertos juguetes que cambian de color al sumergirlos en agua caliente y luego al secarse regresa al color original. 2A(s) + H2O (l) ↔ A2.H2O(s)
Rojo Incoloro Amarillo
La reacción es ligeramente endotérmica. Explique el funcionamiento y prediga si el color cambiará en días muy fríos y húmedos o muy calurosos y si lo afectará encontrarse en zonas altas.
3. Para la siguiente reacción en equilibrio.
A(g) + 3B(g) ↔ 2C(g) + D(g) ΔH = -120 KJ/mol
Analice el sentido de desplazamiento del equilibrio para esta reacción en los siguientes casos:
Grupo 1 | Grupo 2 |
a. Se añade una cantidad de A b. Se agrega calor al sistema. c. Aumentamos la presión. d. ¿Cuál(es) de estas acciones favorece la formación de D? Justifique. |
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4. La importancia del hidrógeno radica en su aplicación como intermedio en multitud de procesos y apunta como piedra angular en el panorama energético futuro. A nivel industrial se obtiene principalmente por la reacción entre el metano y el vapor de agua (steam reforming), siendo una alternativa cualquier otro hidrocarburo, tipo gas oil (proceso Texaco) o incluso carbón.
Grupo 1 | Grupo 2 |
Para: CH4(g) + H2O(g) ↔ CO(g) + 3H2(g) Kc = 0,2 a 1000°C y Kc a 25°C es 7x10-23 ¿La reacción es exotérmica o endotérmica? ¿Por qué? | Para: C(s) + H2O(g) ↔ CO(g) + H2(g) Kp = 20,88 a 1000°C y Kp = 2,5 a 25ºC ¿La reacción es exotérmica o endotérmica? ¿Por qué? |
Para aumentar el rendimiento y facilitar la posterior separación el monóxido se oxida a dióxido según: CO(s) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) .
- Para esta reacción a 1000ºC Kp = 18,5 y a 25ºC es 26,2 ¿Es endotérmica o exotérmica?
- Proponga alternativas para obtener mayor cantidad de hidrógeno.
5. En la obtención del ácido sulfúrico, una etapa importante es la oxidación del dióxido de azufre para dar el trióxido de azufre según: SO2(g) + ½ O2(g) <====> SO3(g) ΔHº = -88,6 kJ.
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