EQUILIBRIO QUIMICO

EQUILIBRIO QUIMICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ

ESPECIALIDAD:

INGENIERÍA QUÍMICA ASIGNATURA:

FISICOQUÍMICO 2 PRESENTAN:

 ANTONIO CRUZ HERNANDEZ HERNANDEZ DOCENTE:

ING. CARLOS IRIBARREN RODRIGUEZ TEMA:

Equilibrio Químico GRADO Y GRUPO:

6F

SALINA CRUZ OAX., A 25 de marzo del 2017

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EQUILIBRIO QUIMICO

INDICE 1.-EQUILIBIO QUIMICO……………………………………………………………………..……3 DETERMINACION DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO A PARTIR DE PROPIEDADES TERMODINAMICAS……………………………………………………………………………..3 -5 CONSTANTE DE EQUILIBRIO…………………………………………………………………5 -6 BALANCE EN EL EQUILIBRIO …………………………………………………………………6 -8 PRINCIPIO DE LECHARTELIER BRAUN……………………………………………………….8

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EQUILIBRIO QUIMICO

EQUILIBRIO QUIMICO 1.- EQUILIBRIO QUIMICO Es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre si las sustancias presentes. En la mayoría de las reacciones químicas, los reactivos se consumen totalmente para obtener los productos deseados, sino que, por el contrario, llega un punto en el que parece que la reacción ha concluido.

1.1 CRITERIO DE EQUILIBRIO DE UNA REACCIÓN QUÍMICA Es decir, el equilibrio químico se establece cuando existen dos reacciones opuestas que tienen lugar simultáneamente a la misma velocidad. 

   ⇄    

Vd= Velocidad de formación de los productos (velocidad directa) Vi= Velocidad de descomposición de los productos (velocidad inversa) Cuando ambas velocidades se igualan, se considera que el sistema está en equilibrio

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Se puede deducir que el sistema evolucionará cinéticamente, en uno u otro sentido con el fin de adaptarse a las condiciones energéticas más favorables. Cuando estas se consigan diremos que se ha alcanzado el equilibrio, esto es, ∆ = 0. En un sistema en equilibrio se dice que el mismo se encuentra desplazado hacia la derecha si hay más cantidad de productos (C y D) presentes en el mismo que el de reactivos (A y B), y s encontrara desplazado hacia la izquierda cuando ocurra lo contrario.

1.2 DETERMINACION DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO A PARTIR DE PROPIEDADES TERMODINAMICAS El modelo de simulación de un proceso químico consiste en un conjunto de ecuaciones que caracterizan el comportamiento de las operaciones unitarias que lo componen. es indispensable incluir dentro del módulo de simulación un conjunto de ecuaciones para el cálculo de estas propiedades a partir de otras variables más simples como la temperatura, presión, composición, y ciertos parámetros empíricos para cada componente. Las propiedades a las que se hace referencia son: • Relaciones de equilibrio (Ki: Equilibrio líquido-vapor, KDI: Equilibrio líquido-líquido) • Entalpia molar • Entropía molar • Volumen molar

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• Propiedades de transporte: viscosidad, conductividad térmica, etc.

Es importante destacar que como todas las estimaciones, son métodos aproximados que involucran un cierto error. Esto es particularmente significativo en casos de diseño crítico donde un pequeño error en las estimaciones de las propiedades termodinámicas puede ser catastrófico para el diseño, introduciendo errores insalvables. La evolución de los sistemas termodinámicos se desarrolla a través de las interacciones entre las partículas que los componen y entre ellas y las exteriores. Normalmente la interacción no es muy energética y los procesos de relajación a que da lugar se dice que son de tipo térmico (pudiéndose incluir aquí los cambios de fase), permaneciendo invariable la cantidad de cada especie química. Pero existen otras interacciones más energéticas que llegan a romper los enlaces químicos (reacción química), desapareciendo unos y apareciendo otros. Todavía existen reacciones más energéticas, que llegan a romper los enlaces nucleares (reacciones nucleares). Tipos de reacción: Aunque a nivel microscópico basta considerar tres tipos de reacción (al menos de reacciones binarias, que son con mucho las más frecuentes): -de formación:    =  -de isomerización:    =  ∗  -de descomposición:  ∗  =     

1.3 CONSTANTE DE EQUILIBRIO Las reacciones químicas que transcurren en un recipiente cerrado pueden alcanzar un estado de equilibrio que se caracteriza porque las concentraciones de los reactivos y de los productos permanecen inalteradas a lo largo del tiempo. Es decir, bajo determinadas condiciones de presión y temperatura la reacción no progresa más y se dice que ha alcanzado el estado de equilibrio. La constante de equilibrio (K) se expresa como la relación entre las concentraciones molares (mol/l) de reactivos y productos. Su valor en una reacción química depende de la temperatura, por lo que ésta siempre debe especificarse. La expresión de una reacción genérica es:

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En el numerador se escribe el producto de las concentraciones de los productos y en el denominador el de los reactivos. Cada término de la ecuación se eleva a una potencia cuyo valor es el del coeficiente estequiométrico en la ecuación ajustada . Si Kc> 1.- La mayoría de los reactivos son productos (desplazamiento a la derecha) Si Kc