Descripción de la tarea
El amoníaco es en estado natural, un gas incoloro que se disuelve en agua con facilidad. Es una sustancia muy irritante por lo que su manejo requiere contemplar medidas de seguridad para evitar daños a salud. El siguiente vídeo te puede ayudar a conocer esta molécula.
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Video subido por Juan David Guerrero Santos en Youtube.
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Vamos a imaginar que dispones en el laboratorio de un recipiente de 20 L. En él introduces 4 moles de nitrógeno gaseoso y 2 mol de hidrógeno molecular. Seguidamente, calientas la mezcla a 300 ºC, estableciéndose el siguiente equilibrio:
N2 (g) + H2 (g) 
NH3 (g)
Cuando se alcanza el equilibrio, la cantidad de sustancia de hidrógeno gaseoso es 0,8.
1.- Conociendo estos datos, completa la siguiente tabla, detallando todos los cálculos que realices:
| N2 |
H2 |
NH3 | |
| moles iniciales | |||
| variación de los moles hasta el equilibrio | |||
| moles en el equilibrio | |||
| concentración inicial | |||
| concentración en el equilibrio |
2.- Calcula el valor de Kc a la temperatura indicada.
En las reacciones reversibles, se habla del cociente de reacción, del que puedes obtener información pinchando aquí. Esta expresión permite saber qué sentido tomará un determinado sistema que no esté en equilibrio.
3.- Calcula el valor del cociente de reacción en el instante inicial y pronostica el sentido en el que ocurrirá la reacción para alcanzar el equilibrio.
4.- Realiza una gráfica estimativa en la que se muestre la evolución de las concentraciones de las distintas especies en función del tiempo hasta alcanzar el equilibrio.
Las sustancias implicadas en la reacción son gaseosas.
5.- Calcula la constante Kp de la reacción a 300 ºC.
6.- Calcula las presiones parciales de las tres especies en el equilibrio y la presión total en el recipiente, una vez alcanzado el equilibrio.
7.- Calcula el grado de disociación correspondiente al N2 en esas condiciones.
Ya sabes que, una vez que un sistema ha alcanzado el estado de equilibrio (Q = K), su composición ya no cambia mientras no haya acciones externas.Hay diferentes formas de alterar la situación de equilibrio de un sistema mediante acciones externas. Naturalmente, el sistema deja de estar en equilibrio (Q ≠ K), por lo que debe evolucionar para alcanzar un nuevo estado de equilibrio.
8.- Realiza un mapa conceptual donde detalles los factores que modifican el estado de equilibrio y la evolución del sistema para alcanzar de nuevo el equilibrio.
En esta tarea vas a trabajar cuestiones relacionadas con el equilibrio químico que pueden volver a aparecer en la tarea global.