Termodinamica

[pic 1]INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

[pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA DEL EQUILIBRIO QUÍMICO

PRÁCTICA NO. “3”

PROF. JESÚS CARLOS SÁNCHEZ OCHOA

GRUPO: 2IM44                        SECCIÓN: B

EQUIPO 1

INTEGRANTES:

• ALVAREZ BELMONT RICARDO
• CUREÑO DURÁN JESSICA ELIZABETH
• ESQUIVEL BARRAGAN DANIEL
• MORALES JIMÉNEZ TANIA
• VALDEZ CHAGOYA MARÍA DE JESÚS

MÉXICO, D.F. A 17 DE JUNIO DE 2015.

Práctica No. 3

“Determinación de la constante de equilibrio a partir de la reacción química”.

Objetivo: Encontrar la Keq de la reacción.

Introducción:

Primeramente se puede decir que la constante de equilibrio es aquel valor que nos indica cuando la reacción tiende a reactivos, productos o se encuentra en equilibrio, y a su vez el valor de la Keq a una cierta temperatura nos sirve para predecir el sentido en el que se favorece una reacción, hacia los reactivos o hacia los productos, por tratarse de una reacción reversible.

Un valor de Keq > 1, indica que la concentración de productos es más grande que la de reactivos, por lo tanto la reacción se favorece hacia la formación de productos. Por el contrario, un valor de Keq < 1, indica que la concentración de reactivos es más grande, así, la reacción se favorece hacia los reactivos.

Conocer el valor de las constantes de equilibrio es muy importante en la industria, ya que a partir de ellas se pueden establecer las condiciones óptimas para un proceso determinado y obtener con la mayor eficiencia el producto de interés.

Modelo Teórico para obtener la Constante de equilibrio (Keq) de la reacción:

A                           B                     HCl                  C                            D

CH3COOH  +  CH3CH2OH                       CH3COOCH2CH3  +  H2O[pic 3]

Ácido acético    +    Etanol                        Acetato de etilo      +     Agua[pic 4]

Partiendo de la fórmula más general para el cálculo de la Constante de equilibrio (Keq):[pic 5]

                    Ec. 1[pic 6]

Donde:

 es la constante de equilibrio.[pic 7]

 es la actividad en función de la fugacidad.[pic 8]

    es el coeficiente estequiométrico de cada sustancia en la reacción balanceada.[pic 9]

Cuando                        Ec. 2                 si                       Ec. 3[pic 12][pic 13][pic 10][pic 11]

Donde:

 es la fugacidad de la mezcla.[pic 14]

 es la fugacidad a condiciones estándar.[pic 15]

 es la composición molar [pic 16]

  es[pic 17]

Sustituyendo 3 en 2[pic 18]

                 Ec 4[pic 19]

Suponiendo que fi quedará muy cercano a 1, queda:[pic 20]

               Ec 5[pic 21]

Al ser cuatro sustancias involucradas en la reacción, se ejecuta la productoria de la ecuación 1, de uno a cuatro[pic 22]

                Ec 6[pic 23]

Ahora, suponiendo que , queda:[pic 25][pic 24]

                Ec 7[pic 26]

Teniendo en cuenta que:

[pic 27]

Donde:

  Es número de moles iniciales [pic 28]

 Es el número de moles totales [pic 29]

Queda como:[pic 30]

                  Ec 8[pic 31]

Ahora, con respecto al avance de reacción:

                            Ec. 9                      Ec. 10                    Ec. 11                Ec. 12

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