QUÍMICA: Velocidad y equilibrio en química: El equilibrio químico - 4ª parte
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Química

VELOCIDAD Y EQUILIBRIO EN QUÍMICA

El equilibrio químico - 4ª parte


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Aplicando la ley de acción de masas (2)

a constante de equilibrio, a 600 K, de la reacción de descomposición del amoníaco:

vale K = 0,395. Si en un recipiente de 1,00 l de capacidad y a 600 K se introducen 2,65 g de NH3 a igual temperatura, calcular cuáles serán las concentraciones en el equilibrio.

La cantidad de NH3 inicial expresada en moles será:

pues la masa molecular del amoníaco es:

M(NH3) = 14,0 + 3 · 1,0 = 17,

y, puesto que el volumen del sistema es de un litro, la concentración inicial de NH3 será:

[NH3] = 0,156 mol/l

Pero conforme la reacción avance, la concentración irá disminuyendo hasta reducirse al valor de equilibrio. Si suponemos que se han descompuesto x moles/l de NH3, de acuerdo con la ecuación química de partida, se habrán formado

Según la ley de acción de masas, se cumplirá la relación:

y sustituyendo los valores de las concentraciones resulta:

Operando y sustituyendo el valor de K, se tiene:

que, reordenada, equivale a la ecuación de segundo grado:

1,30 x2 + 0,395 x - 0,0616 = 0

cuya solución aceptable es:

x = 0,114

Por tanto, las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio serán las siguientes:

[NH3] = 0,156 - x = 0,156 - 0,114 = 0,042 mol/l

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