Equilibrio Químico

Ejercicios

Equilibrio Químico

4. En un recipiente cerrado se establece el equilibrio: 2C(s) + O2(g) 2CO(g)

Razone cómo varía la concentración de oxígeno:

Al añadir C(s).

Al aumentar el volumen del recipiente.

Al elevar la temperatura

La ecuación ya está balanceada, por lo que solo restaría responder las preguntas. Ambos lados de la ecuación se encuentran en perfecto equilibrio, ya que se demuestra que el Oxígeno se ha agregado de manera eficiente al Carbono, formando una molécula estable. El Oxígeno por lo tanto no presenta variación tanto en la fase inicial del balance como al final, a pesar de la suma de Carbono.

Se aplica la regla de Henri-Louis Le Châtelier (1850-1936), químico industrial francés, establece que:

Si un sistema químico que en principio esté en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, en la temperatura, en el volumen o en la presión parcial, variará para contrarrestar ese cambio.

Este principio es equivalente al de la Ley de masas.

No se muestran los datos acerca del volumen del recipiente a la cual se encuentra dicho sistema, pero si el volumen aumenta, y no se agrega mayor cantidad de Oxígeno o Carbono, la presión del volumen tenderá a descender inmediatamente, de la misma forma también el oxígeno, perdiendo el balance de la ecuación, mediante un corrimiento al lado izquierdo de la ecuación. Por lógica, en un sistema de ecuaciones lineales en el área de álgebra se vería esta última condición. Luego que el sistema cambia de recipiente a uno mayor que el original, la presión del gas variará negativamente, concentrando el Oxígeno en el lado izquierdo de la ecuación, representando básicamente la concentración de Oxígeno y el Carbono como sustancias separadas y relativamente libres. Con lo que se confirma la regla de Le-Châtelier:

“Si varía la concentración de un sistema que en principio esté en equilibrio químico, en ese sistema variarán también las concentraciones de sus componentes de manera que se contrarreste la primera variación. Con respecto a su representación mediante una ecuación estequiométrica, diremos que el equilibrio se desplazará a un lado o al otro de esa ecuación (en dirección a un miembro o al otro).” (Ibídem)

La opción de incrementar la temperatura no aumentará el nivel de concentración de la ecuación balanceada, ya que se incrementa la temperatura pero en el recipiente de mayor capacidad conteniendo la misma cantidad de Oxígeno y Carbono originales. Solo modificando el espacio disponible en el recipiente se logrará rebalancear la ecuación, sin agregar mayores cantidades de los elementos mencionados. En este caso se realiza un cambio de temperatura con características endotérmicas, con lo que se confirma la Regla de Le-Châtelier que dice:

“Si

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