5.- La constante de equilibrio Kc para la reacción: SO2 (g) + NO2 (g

CATALUÑA / JUNIO 02. LOGSE / QUÍMICA / CINÉTICA Y EQUILIBRIO / SERIE 2
/ OPCIÓN B / CUESTIÓN Nº 5
5.- La constante de equilibrio Kc para la reacción:
SO2 (g) + NO2 (g)
SO3 (g) + NO (g)
es igual a 3 a una temperatura determinada.
a) Justificar por qué no está en equilibrio, a la misma temperatura, una mezcla
formada por 0,4 moles de SO2 , 0,4 moles de NO2 , 0,8 moles de SO3 y 0,8 moles de NO
(en un recipiente de un litro)
b) Determinar la cantidad que habrá de cada especie en el momento de alcanzar el
equilibrio.
c) Justificar hacia donde se desplazará el equilibrio si se incrementa el volumen del
recipiente a 2 L.
Solución:
La expresión de la Kc para este equilibrio es la siguiente:
Kc = ([SO3 ]· [NO]) / ([SO2 ]· [NO 2 ])
Y su valor a la temperatura dada es Kc = 3.
a) Se sustituyen las concentraciones de las 4 especies en una expresión del tipo anterior para
hallar el coeficiente de concentración (Q). Al ser el volumen total la unidad, coinciden moles
y concentraciones:
0,8 · 0,8
Q=
=4
0,4 · 0,4
Como el valor obtenido es distinto de 3, no se tiene la mezcla en equilibrio, y para que éste
sea alcanzado, habrán de aumentar las concentraciones de los reactivos, desplazándose hacia
la izquierda.
b) Se escribe el equilibrio, llamando “x” a la cantidad de productos consumida, y de reactivos
formada:
SO2 (g) + NO2 (g)
[ ]inicial
0,4
[ ]equilibrio 0,4 + x
SO3 (g) + NO (g)
0,4
0,4 + x
0,8
0,8
0,8 – x
0,8 – x
Y se sustituye en la expresión de Kc, que se iguala a 3:
Kc = (0,8 – x)2 / (0,4 + x) 2 = 3
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De donde:
x = 0,04
Y se puede concluir:
[SO3 ] = [NO] = 0,44 moles / L
[SO2 ] = [NO2 ] = 0,76 moles / L
c) La variación de volumen o de presión en un equilibrio se relaciona con el número de moles
de especies gaseosas en un miembro y en otro de la ecuación, como en este caso, en ambos
miembros se tienen dos moles de gas, un aumento de volumen del recipiente no desplazaría el
equilibrio.
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