CUESTIÓN 2.-
A cierta temperatura el hidrohenocarbonato de sodio, NaHCO3, se descompone parcialmente según el equilibrio: 2 NaHCO3 (s) ⇆ Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g) ∆H = 135 kJ. Explica, razonadamente, el efecto que, sobre los moles de Na2CO3 formado tendrá:
a) Reducir el volumen del recipiente manteniendo constante la temperatura.
b) Extraer del recipiente una parte de los gases producidos (CO2 + H2O).
c) Elevar la temperatura de la mezcla en equilibrio manteniendo constante la presión.
d) Adicionar más NaHCO3 a la mezcla en equilibrio.
PRUEBA SELECTIVIDAD VALENCIA CONVOCATORIA JULIO 2016 QUIMICA
Respuestas a la pregunta
CUESTIÓN 2.- A cierta temperatura el hidrohenocarbonato de sodio, NaHCO₃, se descompone parcialmente según el equilibrio: 2 NaHCO₃ (s) ⇆ Na₂CO₃ (s) + CO₂ (g) + H₂O (g) ∆H = 135 kJ. Explica, razonadamente, el efecto que, sobre los moles de Na₂CO₃ formado tendrá:
a) Reducir el volumen del recipiente manteniendo constante la temperatura.
b) Extraer del recipiente una parte de los gases producidos (CO₂ + H₂O).
c) Elevar la temperatura de la mezcla en equilibrio manteniendo constante la presión.
d) Adicionar más NaHCO₃ a la mezcla en equilibrio.
Solución:
a) La reducción del volumen del reactor produce un incremento en la concentración molar de los gases, aumento del número de moléculas por unidad de volumen, y ésta perturbación del equilibrio hace que el sistema lo restablezca provocando la reacción entre moléculas gaseosas para disminuir su número por unidad de volumen. El sistema se desplaza hacia la izquierda, disminuyendo los moles de Na₂CO₃. También se explica admitiendo que la reducción del volumen provoca un incremento de la presión, por lo que, el sistema restablece el equilibrio alterado desplazándolo en el sentido donde hay un menor número de moles gaseosos, hacia la izquierda. Hace disminuir los moles de Na₂CO₃.
b) La extracción de parte de los gases producidos disminuye la concentración molar de ambos, por lo que el sistema, para restablecer el equilibrio, incrementa la descomposición de hidrogenocarbonato de sodio para formar más cantidad de gases para restituir su concentración molar, es decir, el equilibrio se desplaza hacia la derecha incrementando la formación de Na₂CO₃.
c) Si se aumenta la temperatura se suministra calor al sistema, el cuál tiende a absorberlo para así restablecer el equilibrio alterado. Ello implica que la reacción se produzca en su sentido endotérmico, en el de favorecer la formación de Na₂CO₃, hacia la derecha.
d) La adición de un sólido al equilibrio no lo altera, pues su concentración, al no depender de la cantidad de sólido sino de la densidad, se mantiene constante y no influye sobre los moles de Na₂CO₃ que se forman.