Problema n° 5 de equilibrio químico, moles - TP02

Enunciado del ejercicio n° 5

A cierta temperatura la constante de equilibrio para la reacción:

H₂ + Br₂ ⇌ 2·HBr

Es K = 60,5.

Los 3 componentes gaseosos de la mezcla en equilibrio están contenidos en un recipiente de 12 litros. Se encuentra que el recipiente contiene 10⁻⁴ moles de hidrógeno y 2·10⁻⁴ moles de bromo. Calcular el número de moles de bromuro de hidrógeno que hay en el recipiente.

Desarrollo

Datos:

K = 60,5

Moles H = 10⁻⁴

Moles Br = 2·10⁻⁴

V = 12 l

Solución

La ecuación equilibrada dada:

H₂ + Br₂ ⇌ 2·HBr

Calculamos la concentración de cada compuesto en 12 l. Para el hidrógeno:

[H₂] =10⁻⁴ moles
12 l

Para el bromo:

[Br₂] =2·10⁻⁴ moles
12 l

Para el bromuro de hidrógeno:

[HBr] =x
12 l

En el equilibrio:

K =[HBr]²
[H₂]·[Br₂]
(x)²
K =(12 l)²
10⁻⁴ moles·2·10⁻⁴ moles
12 l12 l
K =(12 l)²
2·10⁻⁸ moles²
(12 l)²

Simplificamos los denominadores:

K =
2·10⁻⁸ moles²

Despejamos la concentración del bromuro de hidrógeno x:

x² = K·2·10⁻⁸ moles²

Reemplazamos y calculamos:

x² = 60,5·2·10⁻⁴ moles²

x² = 1,21·10⁻⁶ moles²

x = 1,21·10⁻⁶ moles²

x = 0,0011 moles

Respuesta: la cantidad de moles de bromuro de hidrógeno que hay en el sistema es 1,1·10⁻³.

Ejemplo, cómo calcular los moles dada la constante de equilibrio

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