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Constantes de equilibrio: Dependencia de la temperatura 0001

A 613 K, el valor de K_C para la reacción: Fe_2O_3(s)\ +\ 3H_2(g)\ \rightleftharpoons\ 2Fe(s)\ +\ 3H_2O(g) es 0,064. Si en el equilibrio anterior la presión parcial del hidrógeno es una atmósfera, calcula: a) La concentración de hidrógeno. b) La presión total.

SOLUCIÓN

Dado que el incremento de moles gaseosos en la reacción es nulo, K_C = K_P por lo que la expresión del equilibrio anterior, escrita en función de K_P es:

K_P = \frac{[H_2O]^3}{[H_2]^3}


La presión parcial del hidrógeno es 1 atm, por lo tanto podemos despejar el valor de la presión parcial del agua en la mezcla:

p_{H_2O} = \sqrt[3] {K_P}\ \to\ p_{H_2O} = 0,4\ atm


Por lo tanto, la presión total del sistema será: (1 + 0,4) atm = 1,4 atm.
La concentración de H_2 se puede relacionar con la presión en el equilibrio:

[H_2] = \frac{p_{H_2}}{R\cdot T} = \frac{1\ atm}{0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 613\ K} = \bf 0,02\ M

 

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