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 l		12 l

	x²
K =	(12 l)²
K =	2·10⁻⁸ moles²
	(12 l)²

Simplificamos los denominadores:

K =	x²
	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.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular los moles dada la constante de equilibrio