Ejercicio de Equilibrio químico

Dada la siguiente reacción química:

$2NH_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3H_{2(g)}$

con constante de equilibrio $K_c = 0,83$ a 375 °C. Se establecen las siguientes proposiciones:

I. La constante $K_p$ es igual a la constante $K_c$ .

II. Si se adiciona un catalizador al sistema en equilibrio, la reacción se desplaza hacia la izquierda.

III. Al duplicar el volumen del sistema en equilibrio, la reacción se desplaza hacia la derecha.

Indique la alternativa correcta.

Ver solución paso a paso

(Pista: relaciona $K_p$ y $K_c$ mediante la variación en el número de moles gaseosos de la reacción, recuerda qué función cumple realmente un catalizador, y aplica el principio de Le Chatelier para el cambio de volumen pensando en el lado con más moles de gas.)

(1. Analizando la proposición I: la relación entre $K_p$ y $K_c$ es $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ , donde $\Delta n$ es la diferencia entre moles gaseosos de productos y reactivos. Aquí $\Delta n = (1+3) - 2 = 2$ , que no es cero, por lo que $K_p \neq K_c$ . (Falso))

(2. Analizando la proposición II: un catalizador acelera por igual la reacción directa e inversa, pero no modifica la posición del equilibrio ni desplaza la reacción hacia ningún lado. (Falso))

(3. Analizando la proposición III: al duplicar el volumen, la presión del sistema disminuye, y según el principio de Le Chatelier, el equilibrio se desplaza hacia el lado con mayor número de moles de gas para contrarrestar ese cambio. El lado de los productos tiene 4 moles de gas ( $1\,N_2 + 3\,H_2$ ) frente a 2 moles de gas en los reactivos, así que el equilibrio se desplaza hacia la derecha. (Verdadero))

(4. Solo la proposición III es correcta.)

Respuesta: Solo III

Ejercicio de Química — UNI