Al leer su libro de química, puede notar que algunas reacciones se escriben con flechas que apuntan en ambas direcciones. Esto significa que una reacción es reversible, que los productos de reacción pueden reaccionar entre sí y volver a formar los reactivos. El punto en el que se produce una reacción a la misma velocidad en ambas direcciones se conoce como equilibrio. Cuando los gases reaccionan en equilibrio, es posible calcular sus presiones utilizando un número conocido como la constante de equilibrio, que es diferente para cada reacción.
Establezca expresiones para las presiones de equilibrio de sus reactivos y productos, teniendo en cuenta que ambos reactivos (y ambos productos) tendrán presiones iguales y que todos los gases en el sistema de reacción cambian en la misma cantidad a medida que avanza la reacción. Asigne este cambio a la variable "x". Si, por ejemplo, está tratando de calcular las presiones de equilibrio en un sistema de fluorometano, CH3F, que reacciona de acuerdo con el equilibrio CH3OH + HF <--> CH3F + H2O (donde todos los reactivos y productos están en fase gaseosa), y usted sabe que las presiones iniciales de CH3OH y HF fueron 0.5 atmósferas (atm), puede establecer presiones de equilibrio para los reactivos igual a "0.5 - x" - presión inicial menos cambio - y productos iguales a "x" - el cambio " en sí, ya que no tenían presión antes de que comenzara la reacción (no existían).
Establezca una constante de equilibrio igual al producto de las presiones de equilibrio de sus productos sobre el producto del equilibrio de sus reactivos. Para el ejemplo, suponiendo que la reacción tenga una constante de equilibrio, Kp, de 8.1 x 10 ^ 3, escriba esta expresión como sigue: Kp = / = (x) (x) / (. 5-x) (. 5 -x) = x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2 = 8.1 x 10 ^ 3 = 8,100.
Simplifica tu ecuación sacando la raíz cuadrada de ambos lados. Para el ejemplo, esto sería sqrt (x ^ 2 / (. 5-x) ^ 2) = sqrt (8,100), o x / (5-x) = 90.
Resuelve tu ecuación para x. Primero, multiplique ambos lados por (.5 - x) para deshacerse del denominador, de la siguiente manera: x / (. 5 - x) = x y 90 (.5 - x) = (90 x .5) - (90x ) = 45 - 90x. Observe que x = 45 - 90x y agregue 90x a ambos lados para ver que 91x = 45, o x = 45/91 = 0.495.
Inserte el valor de x en sus expresiones para calcular la presión de equilibrio de sus reactivos y productos. Para sus reactivos, expresó la presión de equilibrio como .5 -x. Entonces, las presiones de HF y CH3OH en equilibrio son iguales a 0.5 - 0.495, o .005 atm. Las presiones de los productos CH3F y H2O son iguales a x, o .495 atm.