T5: Equilibrio químico

Principio de Le Chatelier

Teoría

2021 · Ordinaria · Titular

Dada la reacción a $25 ^\circ\text{C}$ y $1 \text{ atm}$ de presión $\ce{N2(g) + O2(g) <=> 2 NO(g)}$ ; $\Delta H = 180,2 \text{ kJ}$ , razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) La constante de equilibrio

K_p

se duplica si se duplica la presión.b) El sentido de la reacción se favorece hacia la izquierda si se aumenta la temperatura.c) El valor de la constante de equilibrio para este proceso depende del catalizador utilizado.

Equilibrio químicoLe Chatelier

a) Falso. La constante de equilibrio

K_p

es una magnitud que, para una reacción química determinada, depende exclusivamente de la temperatura. Por lo tanto, un cambio en la presión total del sistema a temperatura constante no modifica el valor numérico de

K_p

. Además, en esta reacción concreta, el cambio en el número de moles gaseosos es

\Delta n = 2 - (1 + 1) = 0

, lo que implica que, según el principio de Le Chatelier, un cambio en la presión ni siquiera desplaza la posición del equilibrio.b) Falso. La reacción dada es endotérmica, ya que

\Delta H = 180,2 \text{ kJ} > 0

. Según el principio de Le Chatelier, al aumentar la temperatura, el sistema evoluciona absorbiendo calor para contrarrestar dicha perturbación. Por tanto, el equilibrio se desplaza en el sentido en que la reacción es endotérmica, es decir, hacia la derecha (formación de

\ce{NO}

), favoreciendo la formación de productos y no de reactivos.c) Falso. La función de un catalizador es disminuir la energía de activación tanto de la reacción directa como de la inversa, lo que aumenta la velocidad de reacción y permite que el equilibrio se alcance en un tiempo menor. Sin embargo, un catalizador no modifica las energías de reactivos ni de productos, por lo que no altera la constante de equilibrio ni la posición del mismo, ya que estas dependen de las funciones termodinámicas de estado.