DCI_I22D_PPT_Eq-1.pdf quimica industrial semana 3

Presnetacion quimica semana 3

1. QUÍMICA INDUSTRIAL
Sesión 2: Equilibrio Químico

2. ¡Sigan mis movimientos!
¿Quién lo hizo bien?
Inicio

3. Mira el siguiente video y recordemos nuestra sesión anterior:
Dudas de la sesión anterior
UTILIDAD
https://www.youtube.com/watch?v=MdASHN8Yk8U
•¿Qué ocurrió en cada vaso, al transcurrir el
tiempo? ¿Por qué?
•¿La reacción en ambos vasos fue la
misma? Explíque.

4. ✔Constante de velocidad

✔Velocidad de una reacción

✔Reacciones de velocidad de primer orden
UTILIDAD
SABERES PREVIOS

5. Logro de Aprendizaje
Al finalizar la unidad, el estudiante determina el valor de la
constante de equilibrio química, considerando las
condiciones de la reacción y sus posibles cambios.
UTILIDAD

6. Importancia
UTILIDAD
“Equilibrio químico en la
industria cervecera”
En la industria cervecera: la ley de
Le Chatelier, es muy usada para
determinar el tiempo y la velocidad de
la fermentación, en los procesos
vascos que conocemos de su normal
uso.

7. Importancia

UTILIDAD
En la medicina:
para las operaciones al corazón, se
altera el equilibrio químico,
disminuyendo así la temperatura a
4ºc para que los procesos
metabólicos sean más lentos.

8. Temario
✔Equilibrio Químico: Ley de acción de masas. Constante de equilibrio
(kc y kp).


✔ Principio de Le Chatelier. Cálculos de equilibrio.


✔ Factores externos que afectan el estado de Equilibrio químico.

9. ¿Qué es equilibrio químico?
Es una condición que cumplen las reacciones químicas que se produceen
ambos sentidos, las reacciones reversibles.
TRANSFORMACIÓN

10. ¿Qué es equilibrio químico?

11. Equilibrio químico y reacciones reversibles
+I
2(g)
H
2(g)
2HI
(g)
Considerar:
✔Las concentraciones en molaridad (M).
✔Unidades de concentración: Mol/L.
✔Todos se encuentran en estado gaseoso.
✔Reacción química reversible (doble flecha)
En una reacción reversible, los reactivos se convierten en productos, pero también los
productos se convierten en reactivos. Esta interconversión continúa hasta llegar al
equilibrio químico.
Reacción reversible

12. Ley de acción de las masas
-K
c
se considera para concentracionesen el
equilibrio.
-Unidad de concentración: mol/L.
-K
c
cambia con la temperatura.
Serefiere
dos
aquelas

evolucionan,reacciones
demodotal
velocidadesse
quesus
igualan
(Vd=Vi),estableciéndoseel
equilibrio químico.
La Constante de equilibrio se simboliza: K
c

13. Constante de equilibrio (K
C
)
Equilibrio Homogéneo
Si todos los reactivos y productos
están en una sola fase.
Equilibrio Heterogéneo
Si uno o más reactivos o productos
están en una fase diferente.

CaCO
3
(s)CaO(s) + CO
2
(g)
Observación:
-Kc: sólo es para el estado gaseoso.
-Las concentraciones de sólidos y líquidos puros no son incluidos en
la expresión para la constante de equilibrio.

14. K
P
= K
C
(RT )
Δn
Donde:
Kc: Constante de concentración
R: Constante universal de los gases
T: Temperatura (K)
Δ
n = (n
productos
– n
reactivos
)
Relación entre Kp y Kc

Enreaccionesdondeintervienengasesesmássencillomedir presionesparciales
que concentraciones. En ese caso, la constante de equilibrio será Kp.
Pero, si conocemos el valor de Kc, utilizaremos la siguiente relación para hallar Kp:

15. Factores que afectan el equilibrio químico
Principio de Le Châtelier

16. Principio de Le Châtelier
“Si un sistema en equilibrio se somete a un
cambio de condiciones (concentraciones,
temperatura o presión), éste se desplazará
hacia una nueva posición a fin de
contrarrestar el efecto de la perturbación y
recuperar el estado de equilibrio
Henry Le Châtelier

17. Efecto de la variación de temperatura

18. Efecto de la variación de concentración

19. Efecto de la variación de presión

20. Desarrollemos Juntos

21. Calcula la constante de equilibrio (K
p
) a 727 °C, para la reacción
deformación del amoniaco, cuya constante Kc es 1,996 · 10
–2
M
–2
N
2
(g) + 3 H
2
(g) 2 NH
3
(g)
Ejemplo 1
La ecuación química es:

22. Para la siguiente reacción química:
N
2(g)
+ 3H
2(g)
2 NH
3(g)
+ calor
Indica hacia donde se desplazaría el equilibrio,justificando brevemente el
porqué en cada caso:

✔Se aumenta la concentración de hidrógeno.
✔Se disminuye la temperatura al sistema.
✔Se aumenta la concentración de amoniaco.
✔Se disminuye la presión al sistema.
✔Se agrega un catalizador a la reacción.
Ejemplo 2

23. Trabajo en equipos
PRÁCTICA

24. Indicaciones
●Se forman equipos de cuatro integrantes para resolver los 2 problemas
propuestos en un tiempo de 30 minutos.
●Al finalizar la actividad, dos integrantes de cada equipo, se intercambiaran
de grupo y explicaran la resolución de los ejercicios a sus nuevos
compañeros de grupo.
●Los demás compañeros escucharán atentos la explicación e intervendrán si
detectan alguna posibilidad de mejora.

25. Ejercicio 1
El equilibrio entre SO
2
(g), O
2
(g) y SO
3
(g) es importante en la producción de ácido sulfúrico. Cuando
se introduce una muestra de 0,02 moles de SO
3
en un recipiente de 1,52 L a 900 K en el que se ha
hecho el vacío, se encuentra que en el equilibrio hay presentes 0,0142 mol de SO
3
.
Ecuación Química: 2 SO
3
(g) ↔ 2 SO
2
(g) + O
2
(g).
Responde:
a)¿Cuánto es el valor de Kc y Kp para la disociación de SO
3
(g) a 900 K?
b)¿Qué sucede con el equilibrio, si se aumenta la concentración del oxígeno?

26. El equilibrio entre SO
2
(g), O
2
(g) y SO
3
(g) es importante en la producción de ácido
sulfúrico. Cuando se introduce una muestra de 0,02 moles de SO
3
en un
recipiente de 1,52 L a 900 K en el que se ha hecho el vacío, se encuentra que en
el equilibrio hay presentes 0,0142 mol de SO
3
. Ecuación Química: 2 SO
3
(g) ↔ 2
SO
2
(g) + O
2
(g).


a)¿Cuánto es el valor de Kc y Kp para la disociación de SO
3
(g) a 900 K?
b)¿Qué sucede con el equilibrio, si se aumenta la concentración del oxígeno?
Ejercicio 2

27. Cierre de la sesión

28. Preguntas
Cierre de la sesión
1.¿Cómo definirías al EQUILIBRIO QUÍMICO?

1.Si una reacción reversible en equilibrio, a temperatura determinada y concentración
constante de reactivos y productos genera un valor constante ¿Cuál valor será?

1.¿Qué nos indica el Principio de Le Chatelier cuando un sistema en equilibrio es
alterado en alguna de las condiciones?

29. CONCLUSIONES
Cierre de la sesión
1.- SI las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen
permanecen constantes a cierta temperatura, la reacción química ha llegado
al equilibrio

2.- Principio de Le Chatelier “Si un sistema en equilibrio se somete a un
cambio de condiciones (concentraciones, temperatura o presión), éste se
desplazará hacia una nueva posición a fin de contrarrestar el efecto de la
perturbación y