En los siguientes sistemas en equilibrio, a) \text{A} \rightleftharpoons 2\,\text{B} \qquad \Delta H^\circ = 20{,}0\,\text{kJ/mol} b) \text{A} + \text{B} \rightleftharpoons \text{C} \qquad \Delta H^\circ = -5{,}4\,\text{kJ/mol} c) \text{A} \rightleftharpoons \text{B} \qquad \Delta H^\circ = 0{,}0\,\text{kJ/mol} predice razonadamente el cambio que se produciría en cada uno de ellos al aumentar la temperatura.

QuímicaFácilCuestión · 1 pts

Desplazamiento del equilibrio

Castilla-La Mancha · 2017 · Junio · Opción B

Enunciado

En los siguientes sistemas en equilibrio,

a)

\text{A} \rightleftharpoons 2\,\text{B} \qquad \Delta H^\circ = 20{,}0\,\text{kJ/mol}

\text{A} + \text{B} \rightleftharpoons \text{C} \qquad \Delta H^\circ = -5{,}4\,\text{kJ/mol}

\text{A} \rightleftharpoons \text{B} \qquad \Delta H^\circ = 0{,}0\,\text{kJ/mol}

predice razonadamente el cambio que se produciría en cada uno de ellos al aumentar la temperatura.

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Resultado

\boxed{\text{a) Se desplaza a la derecha (más B).\ b) A la izquierda (más A y B).\ c) No cambia.}}

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Estrategia

Por el principio de Le Chatelier, si se perturba un equilibrio, el sistema evoluciona en el sentido que contrarresta la perturbación. Al calentar, se favorece el sentido que absorbe calor, es decir, el endotérmico. A diferencia de la presión o las concentraciones, la temperatura cambia el valor de la constante:

K

crece con

T

si la reacción directa es endotérmica y disminuye si es exotérmica.

Desarrollo

a) $\Delta H^\circ = +20{,}0\,\text{kJ/mol}$ : reacción directa endotérmica. Al aumentar la temperatura el sistema absorbe el calor aportado desplazándose en el sentido endotérmico, hacia la derecha: se forma más B y se consume A. La constante

K

aumenta.

b) $\Delta H^\circ = -5{,}4\,\text{kJ/mol}$ : reacción directa exotérmica. El sentido endotérmico es el inverso, así que el equilibrio se desplaza hacia la izquierda: se descompone C y aumentan A y B. La constante

K

disminuye (poco, porque

|\Delta H^\circ|

es pequeño).

c) $\Delta H^\circ = 0$ : reacción ni exotérmica ni endotérmica. Ningún sentido absorbe calor más que el otro, así que el aumento de temperatura no desplaza el equilibrio: la constante no depende de la temperatura y las cantidades de A y B no cambian.

Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)

Consejo

Calentar favorece siempre el sentido endotérmico. Si $\Delta H^\circ < 0$ en el sentido directo, el endotérmico es el inverso. Y recuerda que la temperatura es lo único que cambia el valor de $K$ .