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Equilibrio químico

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Equilibrio químico

  1. 1. EQUILIBRIO QUÍMICO PROF. Andrea Mena T. NM3
  2. 2. Equilibrio Químico <ul><li>1. Procesos Reversibles : La transformación de los reactantes a productos es parcial, permitiendo volver a formar los reactantes a partir del producto formado. Ocurre en dos direcciones; </li></ul><ul><li>R(x) Directa: R P </li></ul><ul><li>R(x) Inversa : P R </li></ul>
  3. 3. <ul><li>2- Proceso Irreversible : Se produce cuando la transformación de los reactantes es completa, es decir, se han consumido todos los reactantes. </li></ul><ul><li>Ej: Cuando se introduce una cierta cantidad de naftalina en un recipiente abierto, esta se sublima y escapa del recipiente. </li></ul><ul><li>Naftalina (s) Naftalina (g) </li></ul>
  4. 4. ¿Qué es el Equilibrio Químico? <ul><li>Es una reacción reversible , es decir, que se produce en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos). </li></ul><ul><li>Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se mantienen constantes, es decir, ya no varían con el tiempo, se dice que la reacción ha alcanzado el EQUILIBRIO QUÍMICO </li></ul>
  5. 5. Reacciones Químicas Reversibles <ul><li>Ocurre cuando se alcanza un Equilibrio Químico . </li></ul><ul><li>N 2 O 4 (g) ------ 2 NO 2 (g) </li></ul><ul><li>- Al comenzar la reacción existe mayor cantidad de reactante que producto. </li></ul><ul><li>- A medida que avanza la reacción el reactante disminuye y producto aumenta. </li></ul><ul><li>- V(directa ) es mayor que la v(inversa) </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Transcurrido un cierto tiempo las [ ] de R y P, permanecen constante. Esto quiere decir que la V(d) = V (i). </li></ul><ul><li>- Es un estado que el sistema alcanza cuando las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales. </li></ul>
  7. 7. Sistemas Químicos en Equilibrio 1. Sólo alcanza el equilibrio un sistema cerrado. 2. Las propiedades observables del sistema (masa, temperatura), no varían en el tiempo .
  8. 8. Constante de Equilibrio <ul><li>Supongamos que la reacción es Reversible: </li></ul>
  9. 9. <ul><li>K(d)/ K(i) = Ke (Constante de Equilibrio) </li></ul><ul><li>Ke = 1 Equilibrio </li></ul><ul><li>Ke menor que 1= Favorece la formación de Reactantes . </li></ul><ul><li>Ke es mayor que 1= Favorece la formación de productos </li></ul>
  10. 10. Tipos de Equilibrio <ul><li>Equilibrio Homogéneo: Cuando las sustancias en equilibrio estan en estado gaseoso o acuoso. </li></ul><ul><li>Representa a través de Kc </li></ul><ul><li>2. Equilibrio Heterogéneo : Cuando las sustancias en equilibrio estan en distintas fases. </li></ul>
  11. 13. <ul><li>Escribe la constante de equilibrio para cada una de las siguientes reacciones: </li></ul><ul><li>a) H 2 (g) + CO 2 (g)----- H 2 O (g) + CO (g) </li></ul><ul><li>b) C (s) + CO 2 (g)------ 2 CO (g) </li></ul><ul><li>c) 2 NO (g) + O 2 (g) -------2 NO 2 (g) </li></ul><ul><li>d) 2 NO (g) + Cl 2 (g) -------2 NOCl (g) </li></ul>
  12. 14. <ul><li>Ejercicio: </li></ul><ul><li>Considera el equilibrio N2O4(g) 2 NO2(g) </li></ul><ul><li>a) Cual es la expresión de constante de equilibrio Ke ? </li></ul><ul><li>b) Calcula la constante de equilibrio Ke para esta reaccion a 25 °C y a 52 °C , a partir de las concentraciones en el estado de equilibrio de N2O4 y NO2 , dadas en la tabla. </li></ul><ul><li>c) Cual esta mas favorecido en el equilibrio: el reactante o el producto? </li></ul><ul><li>d) De que manera influye la temperatura en el desplazamiento del equilibrio? </li></ul>
  13. 15. 0,0249 0,0206 52 0,0113 0,0272 25 [NO 2 ] [N 2 O 4 ] T°C
  14. 16. Principio de Le Chatelier <ul><li>Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”. </li></ul><ul><li>Se puede predecir, en forma cualitativa, la dirección en que se desplazara el equilibrio </li></ul>
  15. 17. <ul><li>“ Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un </li></ul><ul><li>sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”. </li></ul>
  16. 18. ¿Qué factores Afectan el Equilibrio? <ul><li>Un sistema en estado de equilibrio puede ser perturbado de diferentes maneras </li></ul><ul><li>1- Concentración </li></ul><ul><li>2- Presión </li></ul><ul><li>3- Temperatura. </li></ul>
  17. 19. 1- Efecto de la concentración <ul><li>N 2 O 4 (g) ----------- 2 NO 2 (g) </li></ul><ul><li>1- Temperatura cte </li></ul><ul><li>2- Si aumenta la concentración de Reactante………………… </li></ul><ul><li>3- Si aumenta la concentración de Producto </li></ul><ul><li>………………………………… .. </li></ul>Kc = [NO 2 ]2 [N 2 O 4 ]
  18. 20. EJEMPLO <ul><li>N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g) </li></ul><ul><li>Se aumenta [H2] : ________________ </li></ul><ul><li>Si disminuye [N2]:_________________ </li></ul><ul><li>Si aumenta [NH3]:_________________ </li></ul><ul><li>Si disminuye [NH3]: ________________ </li></ul>
  19. 21. FACTOR PRESIÓN <ul><li>Si en el sistema en equilibrio se aumenta la presión, FAVORECERÁ LA REACCIÓN QUE IMPLIQUE UNA DISMINUCIÓN DE VOLUMEN. </li></ul><ul><li>Si disminuye la presión, se favorecerá la reacción ocupen un volumen mayor. </li></ul>
  20. 22. N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g) 1 mol + 3 moles ↔ 2 moles 2 moles Volumen menor 4 moles Volumen Mayor Si Disminuye la p° Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un mayor volumen. ……………………… .. Si aumentamos la p° Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un menor volumen. ……………………… ..
  21. 23. <ul><li>CO(g) + Cl2(g)↔ COCl2(g) </li></ul><ul><li>Si aumenta la P°:___________________ </li></ul><ul><li>Si disminuye la P°: _________________ </li></ul>
  22. 24. Efecto de la temperatura <ul><li>La reacción química es endotérmica (Δ H es positivo). </li></ul><ul><li>1- S i aumenta la temperatura, las moléculas del reactante reaccionan para dar mas moleculas del producto, desplazando el punto de equilibrio de la reacción hacia la derecha. </li></ul><ul><li>2- disminuye la temperatura el punto de equilibrio se desplazara a la izquierda </li></ul>
  23. 25. <ul><li>N2O4(g) + 60 KJ ↔ 2 NO2 (g) </li></ul>Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .. Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… ..
  24. 26. <ul><li>Reacción exotérmica </li></ul><ul><li>1- Aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia la izquierda. </li></ul><ul><li>2- Disminuye la t° desplaza hacia la derecha. </li></ul><ul><li>L os cambios de temperatura no solo alteran la posición del equilibrio, sino que también modifican el valor de la constante de equilibrio. </li></ul>
  25. 27. <ul><li>2SO2 (g) + O2(g) ↔ 2SO3 (g) + 198 KJ </li></ul>Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .. Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .

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