Question

Considere la siguiente reacción:

H2(g) + I2(g) ⇆ 2HI(g) ΔHº = 51.8 KJ


Suponga que el sistema ha alcanzado el equilibrio con los tres componentes presentes. ¿Que aumentaría la cantidad en equilibrio de HI(g): el aumento de presión o el aumento de temperatura o ambos factores? Justifique su respuesta. ¿Cuál es la expresión de la constante de equilibrio para este sistema?

Answer 1

En la siguiente reacción: H2(g) + I2(g) ⇆ 2HI(g) ΔHº = 51.8 KJ un aumento de temperatura aumentaría la cantidad en equilibrio de HI(g). Y la expresión de la constante de equilibrio para este sistema es $Kc=\frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}$.

Justificación de las respuestas:

        1) ¿Que aumentaría la cantidad en equilibrio de HI(g): el aumento de presión o el aumento de temperatura o ambos factores?

El hecho de que el valor de ΔHº>0 indica que la reacción es endotérmica (necesita calor para reaccionar en sentido directo). Si ocurre un incremento de temperatura, el equilibrio químico favorecerá según el principio de Le Chatelier a la reacción que disminuya este incremento, en este caso la reacción directa, provocando así un incremento en moles de HI(g).

        2) ¿Cuál es la expresión de la constante de equilibrio para este sistema?

De acuerdo a la ecuación general de los gases simplificada PV=nRT, la presión y el volumen son magnitudes inversamente proporcionales; si aumenta "P" el volumen disminuirá y viceversa. Por lo anterior, un incremento de "P" en el equilibrio químico en estudio, provocará disminución en el volumen del sistema y según el principio de Le Chatelier, el sistema evolucionará y favorecerá la reacción en la que haya menos moles gaseosos, en este caso, ambas partes de la reacción poseen la misma cantidad de moles de gases, por lo tanto, el sistema no favorecerá ninguna reacción, de lo que resulta:

$Kc=\frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]}$