Constante de equilibrio de presion

Constante de equilibrio de presion

1. Para que se usa?

   • Se usa para describir la relacion entre las concentracciones de reactivos y productos en el equilibrio , dada una reaccion a cierta temperatura
     • Algunos procesos involucran procesos fisicos en lugar de quimicos
       • Ejemplo
         • El equilibrio entre liquido y vapor en un recipiente cerrado
           • Se afirma que la presion de vapor de un liquido siempre fue la misma a cierta temperatura independiente de la cantidad de liquido
             • Esto es como consecuencia de la ley de equilibrio
               • Por ello se reconoce que :
                 • 1. La presion de un gas esta relacionada con su concentraccion atravez de la ley de gas ideal
                   • • - C : Cantidad de sustancia/volumen -n/v: Si la presion de vapor es constante a una temperatura dada
                       • Esta ecuacion
                         • • Tambien nos permite relacionar lAa constante de equilibrio con la presion de vapor
                             • En el caso del agua:
                               • • Sustituyendo la concentracion de vapor de agua de la ecuacion
                                   • OBTENEMOS:
                                     • A 25 grados , ejemplo:
                                       • La presion del vapor del agua es de 17.5 mmhg ( 2.33 KPa ) y asi se calcula :
                                         • • Para algunos casos es mas util expresar la lay de equilibrio para los gases en terminos de presion parciales , que en terminos de concentracion
                                             • En el caso general :
                                               • • Como se define la constante presion-equilibrio KP?
                                                   • Se define en la relacion
                                                     • • Pa : Es la presion parcial del componente A, PB del componente B y asi
                                                         • Tambien se puede:

2. CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE FRACCION MOLAR

   • Que es?
     • Es el numero total de moles de la mezcla ( moles de productos, menos moles de reactivos)
       • La constante Kx, en funcion a las fracciones molares X se define por la siguiente relacion:
         • • Donde la fraccion molar X es la proporcion en moles de una sustancia
             • Donde Ni es el numero de moles de i y n, es el numero total de moles de la mezcla
               • Teniendo en cuenta que :
                 • La relacion entre la presion parcial de un gas Pi y la presion total de la mezcla de gases P viene dada por la ley de raoult
                   • Pi= XiP
   • ECUACION DE VANT HOFF
     • En que consiste?
       • Determina los valores de constantes de equilibrio a una cierta temperatura apartir de los valores de una temperatura, y obtener calores de reaccion cuando las constantes de equilibrio son conocidos en temperatura
         • Se asume que el calor de reaccion no varia con la temperatura, la reducion de esta escuacion diferencial conduce a la siguiente
           • • Donde_
               • (Kp)1: Valor de la constante de equilibrio para presiones a temperatura T1 (Kp)2: Valor de la misma constante pero a temperatura T2 R: Constante de los gases ideales Aho: Calor de reaccion, cuando reactivos y productos estan en su estado estandar
         • Cambio de las constantes
           • Es otra forma de la ecuacion de vant hoff
             • Esta describe el cambio de la constante de equilibrio hacia la concentracion Kc con la temperatura
               • • Que observamos?
                   • esta contiene AUO en ves de AHO
                     • Conclusiones de los estudios
                       • Vant hoff verifico una relacion de semejanza entre la presion de los gases y la presion osmotica de las soluciones diluidas
                         • La cual se baso en la experiencia de la presion osmotica de los estudios pfeffer y se constato una semejanza con la ley de gases de boyle y charles
                           • P.V=NRT
                             • P= Presion osmotica V= Volumen de la solucion N= Cantidad en moles de soluto R= Constante de los gases perfectos T= Temperatura absoluta
                               • Ecuacion de la presion osmotica
     • CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE CONCENTRACION
       • Que es?
         • Relaccion entre las concentracciones molares ( mol/I) de reactivos y productos
           • Los cuales dependen de?
             • La temperatura, por ello esta siempre se debe especificar
               • La reaccion generica es:
                 • • En el numerador se escribe el producto de las concentraciones de los productos , en el denominador el de los reactivos, cada termino se eleva a una potencia cuyo valor es el del coeficiente estequiometrico en la ecuacion ajustada
         • Magnitud de la constante de equilibrio
           • Para que sirve?
             • Esta nos proporciona informacion acerca de las concentracciones de reactivos y producto en el equilibrio
               • Si Kc es muy grande 1000 o mas tendremos mayormente productos presentes en el equilibrio, si Kc es muy pequeña -0.001 o menos tendremos mayormente especies de reactivos presente en el equilibrio
                 • Si Kc esta entre 0.001 y 1000 tendremos una concentracion significativa tanto de las especies de productos como de reactivos en el equilibrio
                   • Ejemplo:
                     • Calcular Kc apartir de las concentraciones de equilibrio
                       • Reaccion en equilibrio entre dioxido de azufre y oxigeno para producir trioxido de azufre
                         • • La reaccion esta en equilibrio a una cierta temperatura , T midiendose las siguientes concentraciones de equilibrio:
                             • • Podemos calcular Kc para la reaccion a temperatura T resolviendo la siguiente expresion :
                                 • • Si introducimos las concentraciones en el equilibrio conocidas como la ecuacion anterior tenemos :
                                     • • Considerando que el valor calculado de Kc se encuentra entre 0.001 y 1000, esperamos que esta reacion tuviera concentracciones significativas tanto de :
                                         • 1. Reactivos y 2. Productos en el equilibrio, contrario a tener 1. Productos 2. Principalmente reactivos
       • COEFICIENTE DE REACCION
         • Que es ?
           • Es una medida de la cantidad relativa de productos y reactivos presentes en una reaccion de un moemnto determinado
             • • Esta nos permite resolver dos cuestiones importantes:
                 • Qc=Kc: Si un sistema quimico esta en equiilibrio
                   • Qc menor Kc : En que sentido evolucionara un sistema quimico que no esta en equilibrio
                     • Qc menor Kc el sistema quimico no esta en equilibrio y evoluconara espontaneamente aumentando el valor de Qc hasta que se iguale a la constante de equilibrio
                       • • Este comportamiento implica que aumentaron las concentraciones de los productos y disminuyeron los reactivos , es decir , el sistema quimico evoluciona hacia la derecha ( de reactivos y productos )
                       • Qc mayor Kc : El sistema no esta en equilibrio y evolucionara espontaneamente disminuyendo el valor de Qc hasta que se iguale a la constante
         • AVANCE DE REACCION
           • Es una megnitud simbolizada con la letra que cuantifica la variacion de la cantidad de especies quimicas, que intervienen en una recaion
             • Cual es su unidad de medida?
               • El mol, y se determina dividiendo el cambio en la cantidad de moles de cualquier reactivo o producto por su correspondiente numero estequiometrico
                 • Ejemplo:
                   • Para hallar se sigue el siguiente proceso :
                     • Reaccion quimica:
                       • • El avance de la reaccion , se puede hallar con cualquiera d las sustancias que intervienen en la reaccion.
                           • • Hay que tener en cuenta que el valor de debe ser positivo, por ello los cambios de cantidad de los reactivos son negativos y tambien sus correspondientes numeros estequiometricos
                               • La utilidad del avance de la reaccion, consiste en que atravez de esta variable comun se puede determinar las cantidades finales de cada reactivo y producto

Images and files in the map