jueves, 11 de abril de 2013

PRINCIPIO DE LE CHATELIER, EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN (sólo para Ing. Química)



Efecto de la concentración
Observa el equilibrio hipotético  representado por la reacción A + B = C + D
Donde A y B reaccionan en una etapa para formar C y D. Cuando se incrementa la concentración de B, ocurre la siguiente  reacción:
1.- La velocidad de reacción aumenta a la derecha. Esta velocidad es proporcional a la velocidad de A con respecto a B.
2.- La velocidad de la derecha es mayor que la velocidad a la izquierda.
3.- Los reactivos A y B se utilizan más rápido de lo que se producen; C y D se producen más rápido de lo que se utilizan.
4.- Después de un lapso, las velocidades a la izquierda  y a la derecha se igualan, y el sistema está de nuevo en equilibrio.
5.- En el nuevo equilibrio la concentración  de A es menor, y las concentraciones de B, C y D son mayores que en el equilibrio original.
Conclusión: El equilibrio se desplaza hacia la derecha.
Si aplicamos este cambio de concentración a la mezcla en equilibrio de 1.00 mol de hidrógeno  y 1.00 mol de yodo, encontramos que cuando se añaden 0.20 mol de I2 adicionales, el rendimiento de HI (basado en el H2 ) es de 85% (1.7 moles) en lugar de 79%. Si comparamos los dos sistemas después de que la nueva mezcla alcanza el equilibrio encontraremos:
H2(g) + I2(g)  = 2 HI(g)
EQUILIBRIO ORIGINAL                                                 NUEVO EQUILIBRIO
1.0 mol  de H2 + 1.0 mol de I2                                     1.0 mol de H2 + 1.2 moles de I2
Rendimiento: 79% HI                                                    Rendimiento: 85% HI (Basado en H2)
La mezcla del equilibrio contiene:                           La nueva mezcla del equilibrio contiene:
1.58 moles de HI                                                             1.7 moles de HI
0.21 moles H2                                                                   0.15 moles de H2
0.21 moles I2                                                                    0.35 moles de I2

Ejercicios.

1.- ¿Qué es lo que sucedería con las concentraciones de cada sustancia del sistema anterior? Después de añadir
(a) más H2 y
(b) más HI.

2.- El ion cromato acuoso, CrO4-2(ac) está en equilibrio con el ion dicromato acuoso, Cr2O7-2 , en una solución ácida . ¿Qué efecto tendrá en el equilibrio?
(a) al aumentar la concentración del ión dicromato  y
(b)al añadir HCl
2CrO4-2(ac)+ 2H+ (ac) = Cr2 O7-2(ac) + H2O(l)

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