EQUILIBRIO Principio de Le Chatelier Cambio en la composición de una mezcla en equilibrio.

Cuando se produce un cambio en una mezcla en EQ este se desplaza en la dirección que contrarreste el cambio. La composición de una mezcla en EQ depende de: -las cantidades de los compuestos -volumen del recipiente -Temperatura- Pero solo la T afecta el valor de K

El cambio de volumen o la adición o substracción de sustancias solo altera las concentraciones pero no a K 1. Cambio de concentración a V cte: N2(g) + H2(g) NH3(g) si le agrego más H2=> Q K(350C) =9.0 = (1.4) 2 (1.4)2 = 0.82 = Q (0.3)(0.9)3 (0.3)(2)3 Q < K  EQ. a la derecha

Dirección del cambio: Cuando se agrega la reacción se desplaza más: hacia: - REACCIONANTE  LA DERECHA -PRODUCTO  LA IZQUIERDA se substrae: REACCIONANTE  LA IZQUIERDA PRODUCTO  LA DERECHA

Al aumentar la concentración o la P a volumen constante, de mezcla en EQ, hace que la R se desplace en la dirección que consuma el material agregado Al disminuirlo, el EQ se desplaza en la dirección que produce mas de dicha sustancia.

Principio de Le Châtelier Cambios en la concentración Quitar Añadir Quitar Añadir aA + bB cC + dD Desplazamiento del equilibrio Cambio Aumenta la concentración de producto(s) izquierda Decrece la concentración de producto(s) derecha Aumenta la concentración de reactante(s) derecha Decrece la concentración de reactante(s) izquierda 14.5

El cambio de sólidos puros o líquidos puros, no produce efecto 2.El cambio de volumencambio en gases. a) N2(g) +3H2(g)  2NH3(g) si disminuyo el volumen a la mitad, se duplica la concentración y aumenta la presión de c/gas. K= 9 = (1.4)2 Q = (1.4 X 2) 2 = 2.2 (0.3)(0.9)3 (0.3X2)(0.9x2)3 Q<K Eq. se desplaza a la DERECHA .

Sí se aumenta el volumen disponible para las sustancias reaccionantes se favorece la R. directa o inversa que incremente el número de moles. Ej 1: 2ZnS(s) +3 O2(g)  2ZnO(s)+2SO2(g) Sí vol. se desplaza a la IZQUIERDA. Sí vol. Se desplaza a la DERECHA. Ej 2: Ni(CO)4(g) Ni(s) + 4 CO(g) ¿Qué pasa si se aumenta o disminuye el volumen?

Ej3: Fe2O3(s) +3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) No se perturba por cambio de volumen ya que Q no cambia (igual # moles). A 400 C hay 0.01 mol/L de CO y 0.0215 mol/L CO2 K= (CO2)3 =(0.0215)3 = 9.9 (CO)3 (0.01)3 Si se duplica el volumen 2 litros: Q= (0.0215/2)3 = 9.9 (¡No cambia!) (0.010/2 )3

Principio de Le Châtelier Cambios en volumen y presión A (g) + B (g) C (g) Desplazamiento del equilibrio Cambio Aumenta la presión Al lado con menos moles de gas Disminuye la presión Al lado con más moles de gas Aumenta el volumen Al lado con más moles de gas Disminuye el volumen Al lado con menos moles de gas 14.5

El cambio de la T cambia el valor de K. 1- Un aumento de la T favorece R. endotérmicas, H +, 2. Un descenso de la T favorece R. exotérmicas, H - Ej 1: N2+3H2 2NH3 H=-22.1 Kcal Aumento de T provoca desplazamiento EQ a la Izquierda=> K K= 9 a 350oC y K= 4 x 108 a 25 oC descenso T provoca desplazamiento EQ a la derecha  K

Principio de Le Châtelier Cambios en la temperatura Cambio Rx Exotérmico Rx Endotérmico Aumenta la temperatura K decrece K aumenta Disminuye la temperatura K aumenta K decrece frío caliente 14.5

Principio de Le Châtelier Desplazamiento del equilibrio Cambio en la constante de equilibrio Cambio Concentración sí no Presión sí no Volumen sí no Temperatura sí sí Con catalizador no no 14.5

Ej 2:¿ Cómo cambiará el EQ para la reacción de formación del NH3 cuando…? A) se agrega H2(g) a volumen constante? derecha B) Se disminuye el volumen (aumenta la P)? C) Aumenta la Temperatura? izquierda

Ej.3: 4 FeS2(s) + 11 O2(g)  2Fe2O3(s) +8 SO2(g) H=-791 Kcal Indique el efecto que se produce al cambiar la temperatura a volumen constante. Como cambiarían los moles de Fe2O3…. Al disminuir el volumen. Agregar sulfuro ferroso. Agregar oxígeno.

Continua…. d) Quitar oxígeno. e) Agregar SO2. f) Aumentar temperatura Cual será el efecto del cambio sobre K? Aumentar T Aumentar volumen Agregar sulfuro ferroso Agregar oxígeno, e) quitar oxígeno.

FIN de QG II catalizador No modifica K, solo acelera el proceso. Leer quimica en acción en las paginas 645 y 646 y el ejemplo 14.13 en pagina 644 de su libro de texto. FIN de QG II

Expresiones de constante de equilibrio Las concentraciones de las especies en reacción en la fase condensada se expresan en Molaridad.En la fase gaseosa, las concentraciones pueden ser expresadas en M o en atm. Las concentraciones de los sólidos puros, líquidos puros y solventes no aparecen en las expresiones de constante de equilibrio. La constante de equilibrio es una cantidad sin dimensiones

Expresiones de constante de equilibrio… 4. Al calcular el valor de la constante de equilibrio, se debe especificar la ecuación balanceada y la temperatura. 5. Si una reacción puede ser expresada como la suma de dos o más reacciones, la constante de equilibrio para toda la reacción está determinada por el producto de las constantes de equilibrio de cada una de las reacciones. 14.2