DETERMINAR QUE PASA CON EL VOLUMEN SI SU PRESION AUMENTA Y QUE
PASA CON LA PRESION SI VOLUMEN AUMENTA
Generalmente, cuando se modifica
la presión de un sistema en equilibrio a temperatura constante, el sistema deja
de estar en equilibrio y necesita reajustarse para volver a alcanzarlo. Del
mismo modo, si modificamos el volumen también modificamos la presión y por
tanto el sistema también deja de estar en equilibrio. Para modificar la presión
de un sistema podemos introducir un gas inerte a volumen constante (lo cual no
varía el equilibrio químico porque no varía las presiones parciales de los
compuestos que intervienen en el mismo) o podemos variar al volumen del
recipiente.
Si variamos el volumen del
recipiente también varía la presión ya que:
P·V = n·R·T
Son magnitudes inversamente
proporcionales, de forma que al aumentar el volumen disminuye la presión y
viceversa.
Considerando el siguiente
equilibrio químico:
N2(g) + 3H2 (g) ⇔ 2NH3(g)
Se cumplirá que:
Si reducimos el volumen a la
mitad, se duplicarán las concentraciones de las especies con respecto a las del
equilibrio. Así:
[N2] = 2[N2]e
[H2] = 2[H2]e
[NH3] = 2[NH3]e
Como vemos, Qc ya no es igual
a Kc, el sistema ha dejado de estar en equilibrio al variar el volumen y debe
evolucionar para recuperarlo. Como Qc < Kc, el sistema
evolucionará hacia la derecha, hacia la formación de más NH3. Lo que ocurre
es que, al aumentar la presión, el sistema se desplaza en el sentido en el que
hay menos moles de gas. A la izquierda de la reacción hay 4 moles de gas (1 de
N2 y 3 de H2) y a la derecha hay 2 moles de gas (2 de NH3). En general:
- Un aumento de la presión (o disminución del volumen) provoca que el sistema evolucione en el sentido en el que hay menos volumen, es decir, donde el número de moles gaseosos es menor.
- Una disminución de la presión (o aumento del volumen) provoca que el sistema evolucione en el sentido en el que hay más moles, es decir, donde el número de moles gaseosos es mayor.
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