N 2 O 4 (g) NO 2 (g) ∆H > 0 − Las reacciones químicas reversibles se producen en dos sentidos...
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NN22OO44(g) NO(g) NO22(g) (g) ∆H ∆H > 0> 0−−
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Las reacciones químicas Las reacciones químicas reversibles se producen en dos reversibles se producen en dos
sentidos opuestos: sentidos opuestos: los los “reaccionantes”“reaccionantes” se transforman se transforman
en los en los “productos”“productos” y los y los “productos”“productos” se pueden transformar se pueden transformar
en los en los “reaccionantes”“reaccionantes”..
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NN22OO44(g)(g) 2 NO2 NO22(g)(g)
““reaccionantes”:reaccionantes”: lado izquierdo de lado izquierdo de
la ecuación la ecuación químicaquímica
““productos”:productos”: lado derecho de lado derecho de
la ecuación la ecuación químicaquímica
∆∆H H > 0> 0
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En determinadas condiciones, En determinadas condiciones, una reacción reversible puede una reacción reversible puede
alcanzar el estado de alcanzar el estado de equilibrio químicoequilibrio químico
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Sistema cerradoSistema cerrado
Propiedades Propiedades macroscópicas macroscópicas (T, P, c(X), color)(T, P, c(X), color) constantes constantes
T constante y uniformeT constante y uniforme
Reconocimiento del estado Reconocimiento del estado de equilibrio químico de equilibrio químico
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Es dinámico.Es dinámico. Las velocidades de losLas velocidades de los
procesos opuestos se igualan.procesos opuestos se igualan. Continúan produciéndoseContinúan produciéndose
los cambios microscópicos.los cambios microscópicos. Se puede alcanzar tantoSe puede alcanzar tanto
como de los como de los “productos”“productos”..a partir de los a partir de los “reaccionantes”“reaccionantes”
Algunas características del Algunas características del estado de equilibrio químicoestado de equilibrio químico
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mm A + A + nn B B pp D + D + qq E E
m, n, p m, n, p yy q q son los son los coeficientes estequiométricoscoeficientes estequiométricos
A, B, D y E son gases o A, B, D y E son gases o sustancias en disoluciónsustancias en disolución
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ccmm(A) (A) ·· c cnn(B) (B)
ccpp(D) (D) ·· c cqq(E) (E)
mm A + A + nn B B pp D + D + qq E E
constanteconstanteKc =Kc =
Kc: Kc: constante de equilibrio enconstante de equilibrio enfunción de las concentracionesfunción de las concentraciones
Es isoterma: depende de Es isoterma: depende de TT
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33 H H22(g) + N(g) + N22(g) (g) 22 NH NH33(g)(g)
cc33(H(H22) ) ·· c c (N(N22) )
cc22(NH(NH33))Kc =Kc =
CaCOCaCO33(s) CaO(s) + CO(s) CaO(s) + CO22(g)(g)
Kc =Kc =1 1 ·· c c (CO(CO22))
cc (CO(CO22))11
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Un valor relativamente alto deUn valor relativamente alto dela Kc indica que en el estado de la Kc indica que en el estado de equilibrio están favorecidas las equilibrio están favorecidas las sustancias producto.sustancias producto.
Un valor relativamente bajo deUn valor relativamente bajo de
la Kc indica que en el estado de la Kc indica que en el estado de equilibrio están favorecidas las equilibrio están favorecidas las sustancias reaccionantes.sustancias reaccionantes.
El valor numérico de la Kc es El valor numérico de la Kc es una medida de la extensión en una medida de la extensión en
que se produce la reacción.que se produce la reacción.
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El estado de equilibrio químico El estado de equilibrio químico es sensible a los cambios:es sensible a los cambios:
de concentraciónde concentración
de temperaturade temperatura
de presión por cambiode presión por cambiode volumende volumen
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Si aumentamos la c(HSi aumentamos la c(H22) o la c(N) o la c(N22) )
Si disminuimos la c(HSi disminuimos la c(H22) o la c(N) o la c(N22) )
33HH22(g) + N(g) + N22(g) (g) 22NHNH33(g)(g) ∆∆H H < 0< 0
productosproductos
reaccionantesreaccionantes
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33HH22(g) + N(g) + N22(g) (g) 22NHNH33(g)(g) ∆∆H H < 0< 0
Si aumentamos la temperatura Si aumentamos la temperatura
Si disminuimos la temperatura Si disminuimos la temperatura
productosproductos
reaccionantesreaccionantes
exotérmicaexotérmica
endotérmicaendotérmica
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33HH22(g) + N(g) + N22(g) (g) 22NHNH33(g)(g) ∆∆H H < 0< 0
Si aumentamos la presión Si aumentamos la presión
Si disminuimos la presiónSi disminuimos la presión
productosproductos
reaccionantesreaccionantes
3 mol 1 mol 2 mol 3 mol 1 mol 2 mol
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Los catalizadores se utilizan Los catalizadores se utilizan con la finalidad de alcanzar con la finalidad de alcanzar
más rápido el estado de más rápido el estado de equilibrio químico.equilibrio químico.
Una vez alcanzado el estado Una vez alcanzado el estado de equilibrio químico los de equilibrio químico los
catalizadores no tienen efecto catalizadores no tienen efecto alguno sobre él.alguno sobre él.
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si c(X) de un si c(X) de un reaccionantereaccionante
el equilibrio se el equilibrio se desplaza haciadesplaza hacia
aumentaaumenta los productoslos productos
disminuyedisminuye los reaccionanteslos reaccionantes
si c(X) de un si c(X) de un productoproducto
el equilibrio se el equilibrio se desplaza haciadesplaza hacia
aumentaaumenta los reaccionanteslos reaccionantes
disminuyedisminuye los productoslos productos
Efecto de los cambios de Efecto de los cambios de concentraciónconcentración
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si la si la temperaturatemperatura
el equilibrio se el equilibrio se desplaza haciadesplaza hacia
aumentaaumenta la reacción la reacción endotérmicaendotérmica
disminuyedisminuye la reacción la reacción exotérmicaexotérmica
Efecto de los cambios de Efecto de los cambios de temperaturatemperatura
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si la presiónsi la presión el equilibrio se el equilibrio se desplaza haciadesplaza hacia
aumentaaumentala reacción que la reacción que
produzca el menor produzca el menor número de moles (g)número de moles (g)
disminuyedisminuyela reacción que la reacción que
produzca el mayor produzca el mayor número de moles (g)número de moles (g)
Efecto de los cambios de presiónEfecto de los cambios de presión
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AlAl
SS
GeGe MgMgAgAgOO SS
AlAlGeGe
OOMgMg
AgAgSS
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El riñón es importante para El riñón es importante para mantener el balance de líquidos mantener el balance de líquidos y los niveles de sal, así como el y los niveles de sal, así como el equilibrio ácidoequilibrio ácido−−basebase. Cuando . Cuando se alteran estos equilibrios, el se alteran estos equilibrios, el riñón elimina agua, sal e iones riñón elimina agua, sal e iones
hidrógeno. El riñón ayuda a hidrógeno. El riñón ayuda a mantener normal la tensión mantener normal la tensión
arterial.arterial.
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Para el sistema en equilibrio Para el sistema en equilibrio representado por la ecuación:representado por la ecuación:
2 NO2 NO22(g) 2 NO(g)+O(g) 2 NO(g)+O22(g) (g) H H > 0 > 0
1.-1.- ¿En qué sentido se desplaza ¿En qué sentido se desplazael equilibrio cuando:el equilibrio cuando:
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a)a) aumentamos la c(O aumentamos la c(O22)?)?
c)c) aumentamos la temperatura? aumentamos la temperatura?
d)d) añadimos un catalizador? añadimos un catalizador?
b)b) disminuimos la presión por disminuimos la presión porcambio de volumen?cambio de volumen?
2.-2.-¿Cuál de estos cambios¿Cuál de estos cambiosmodifica el valor de la Kc?modifica el valor de la Kc?
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En un sistema en equilibrio, existe una relación constante entre el
producto de las concentracionesde las sustancias que se forman y el producto de las concentraciones de
las sustancias que reaccionan, elevadas a los respectivos
coeficientes de la ecuación química estequiométrica.