Equilibrio químico

El concepto básico de los equilibrios (con Kc, constante asociadas a las concentraciones o Kp, constante asociadas las presiones) es que a un estado dado (ej: temperatura determinada, etc...) tienen una valor y ese valor determina todas las concentraciones/presiones de las sustancias en equilibrio.
Dada la ecuación por ejemplo:
A + 2B <------> 3C + D con Kc = 2.2 x 10E-14
caso 1) si te dan "ci" de: A, B y D, el equilibrio "CLARAMENTE" se desplaza a la derecha, pues de C no tienes nada y obligatoriamente debe haber una cantidad.
Caso 2) si te dan ci de B, C y D, el equilibrio "CLARAMENTE" se desplaza a la izquierda, pues de A no tienes nada y obligatoriamente debe haber una cantidad en A.
Ahora el caso más complicado es: cuando te dan A, B, C y D:
Para este tipo de ejercicios SIEMPRE SUGIERO LO SIGUIENTE:
"como tienes de todas las especies, y a la hora de resolver se hace un lio con las incógnitas", te recomiendo lo siguiente:
Fíjate siempre del valo de la constante: en caso del ejemplo que te di, se nota que la constante es chica y como la constante se define en resumidas cuentas "Productos/Reactivos", esto quiere decir que la reacción va a tender a estar en mayor cantidad en los reactivos, es decir reaccionaría poco.
Para tal efecto te invito a que "teniendo claro que lograremos el quilibrio", digas lo siguiente: " como sé que mi reacción finalmente la llevaré al equilibrio, no me importa lo que haga entremedio para facilitarme los cálculos", usando este concepto dices a continuación: "¿cuanto vale mi constante para este ejercicio?", la ves y te das cuenta: "aaaah mi constante es chica y vale 2.2 x 10E-14, esto quiere decir que finalmente en mis concentraciones de equilibrio tendría poquito de C y de D".
Teniendo muy presente esto dices "voy hacer reaccionar C y D hasta que alguno de ellos se ACABE, y diré que estas son mis nuevas concentraciones iniciales." Y luego como ya sabes que no tienes de C (por ejemplo, o puede que se te haya acabado D... según el ejercicio). Obligatoriamente el equilibrio tiene que ir a la derecha.
Y el cálculo se te vuelve menos complicado.
Te voy a dar un ejemplo:
              A      +      2B       <------>       3C     +          D                             Kc = 2.2 x 10E-14
Ci 0.2 0.56 0.1 0.04
Entonces dices hacia donde se deplaza mi equilibrio. ... qué importa!...¡¿Por qué no importa?... ajá... porque SÉ que la constante Kc es chica, por lo que sé que en los productos en el equilibrio va a ver poco. Diciendo esto no me molesto en ver hacia donde se desplaza el euqilibrio y lo que hago es hacer reaccionar tos Cy D (hasta que uno de los 2 se acabe)... veamos como queda:
               A      +      2B       <------>       3C     +          D                        Kc = 2.2 x 10E-14
Ci 0.2 0.56 0.1 0.04
Cr' 0.1 0.033
Cf' 0.233 0.626 0 0.007
... ahora digo que estas son mi "nuevas" concentraciones iniciales:
Y el Equilibrio se desplaza a la derecha (----->)
                A      +      2B       <------>       3C     +          D                        Kc = 2.2 x 10E-14
Ci' 0.233 0.626 0 0.007
Cr x 2x
Ceq 0.233-x 0.626-2x 3x 0.007+x
Escribiendo la ecuación de equilibrio:
(3x)^3 *(0.007+x)            =   2.2E-14
(0.233-x) * (0.626-2x)^2
Ahora que sabemso que x debe ser pequeño, la despreciamos frente a 0.007, 0.233 y frente a 0.626 y resolvemos:
(3x)^3 *(0.007)            =   2.2E-14
(0.233) * (0.626)^2
Así queda una ecuación más amigable y despejando x
queda: x=5.53x10(-8)
x<< 0.007, decimos entonces que la suposición fue correcta.
Así se te solucionan los problemas más rápidamente.

Antes hiciste una pregunta y no te quedó clara...
Reacción N2 + 3H2 <--------- ------> 2HN3
Conc ini 0.053 0.049 0
Conc eq 0.053-x 0.049-3x 2x
Sabemos que 2x=0.06, luego x=0.03 por lo que podemos determinar
Kc= (2x)^2 /((0.05)x(0.04)) = 0.45
La presión total se puede calcular como la suma de presiones parciales de cada componente multiplicadas por su fracción molar PT = SumatorioXiPi
Para calcular la presión parcial usamos la ley de gases ideales Pi=CiRT
nT=0.5+0.4+.06 = 1.5 mol ya que hay 10 L de volumen y ni se calculan a partir de las concentraciones de equilibrio conocidas. De esta manera podemos determinar la presión total. Espero haberte ayudado. Gracias y recuerda valorar la respuesta.
18/05/2009
Usuario
Gracias, aunque no lo he entendido del todo, porque Kc no es 0,6x^2/0,53-x*0,49-¿3x?
R: Lo que pasa es que el tipo te entrgó la ecuación con "x" ya reemplazado, es decir:
 0.53-x = 0.53-0.03 = 0.5
0.49-3x =0.49-3*0.03=0.49-0.09=0.45... y luego resolvió (se saltó unos pasos)

El problema es que no es 0,53-x es 0,053-x y 0,049-¿x entonces no da 0,5 no? ¿O es que me pierdo algún otro paso?
Gracias

Ya ves que no hay manera de aclararme con este tipo de problemas...
¿De dónde ha salido 0,1 y 0,033 de la cr primera que has puesto? Es que no sé qué quieres decir cuando dices hacer reaccionar hasta que me quede 0 de alguno de los productos, bueno, ¿qué no lo sé hacer reaccionar vamos... así cómo eh? ¿Me suspendes directamente a que sí? Pero lo intento no creas.
Gracias y a ver si me llega la contestación a tiempo, porque no tengo!

No te respondí ayer pues en mi país es festivo.
1) En el problema que te resolví el 0.1 y 0.033 es lo reaccionado (que corresponde a las proporciones esteqiométicas), recuerda que haríamos hacer reaccionar todo hacia la derecha para restablecer el equilibrio desde ese punto de vista.
2) "El problema es que no es 0,53-x es 0,053-x y 0,049-x entonces no da 0,5 no?? o es que me pierdo algún otro paso??."
Tienes razón es 0.05 y no 0.5, pero conceptualmente esta bien, reemplaza los números y resuelve la matemática.