Ejercicio de Equilibrio químico

En un recipiente de reacción a $450\ °\text{C}$ , se colocan $0{,}60\ \text{mol}$ de nitrógeno ( $\text{N}_2$ ) y $1{,}80\ \text{mol}$ de hidrógeno ( $\text{H}_2$ ), produciéndose la reacción:

$\text{N}_{2(g)} + 3\text{H}_{2(g)} \rightleftharpoons 2\text{NH}_{3(g)}$

Calcula el número de moles de nitrógeno presentes en el equilibrio si existen $0{,}048\ \text{mol}$ de amoniaco.

Ver solución paso a paso

(Pista: organiza los datos en una tabla de inicio, cambio y equilibrio (ICE), relacionando los cambios de cada especie según los coeficientes estequiométricos de la reacción balanceada.)

1. (Planteamos la tabla ICE para la reacción, usando $x$ como el avance de la reacción.) $\begin{array}{c|ccc} & N_2 & 3H_2 & 2NH_3 \\ \hline \text{Inicio} & 0{,}6 & 1{,}80 & 0 \\ \text{Cambio} & -x & -3x & +2x \\ \text{Equilibrio} & 0{,}6-x & 1{,}80-3x & 2x \end{array}$

2. (Usamos el dato de amoniaco en el equilibrio para hallar $x$ .) $2x = 0{,}048 \quad \Rightarrow \quad x = 0{,}024$

3. (Calculamos los moles de nitrógeno en el equilibrio reemplazando $x$ .) $[N_2]_{\text{eq}} = 0{,}6 - 0{,}024 = 0{,}576\ \text{mol}$

(Por lo tanto, en el equilibrio existen 0,576 mol de nitrógeno, alternativa E.)

Ejercicio de Química — UNI