Departamento de Química Fisicoquímica II
Equilibrio múltiple en fase gas
Ej. Para las reacciones en fase gas:
𝐴(𝑔) + 𝐵(𝑔) ⇌ 𝐶(𝑔) 𝑘𝑎 = 1.8
𝐶(𝑔) ⇌ 𝐸(𝑔) 𝑘𝑎 = 0.7
En un reactor se colocan inicialmente 2 moles de A(g), 3 moles de B(g) y 2 moles de C(g). Calcular la composición en el
equilibrio a 10 atm
𝐴(𝑔) + 𝐵(𝑔) ⇌ 𝐶(𝑔)
2 − 𝛼 3− 𝛼 2 + 𝛼 − 𝑦
𝐶(𝑔) ⇌ 𝐸(𝑔)
2+ 𝛼 − 𝑦 𝑦
𝑛𝐴= 2 − 𝛼
𝑛𝐵= 3 − 𝛼
𝑛𝐶= 2 + 𝛼 − 𝑦
𝑛𝐸= 𝑦
𝑛𝑇= 2 − 𝛼 + 3 − 𝛼 + 2 + 𝛼 − 𝑦 + 𝑦 = 7 − 𝛼
Al ser baja presión: 𝑘𝑎 =𝑘𝑝
𝑘𝑦1=𝑘𝑝1
(𝑃)∆𝑛𝑔 =1.8
(10)1−2
𝑘𝑦1=18
𝑘𝑦1=𝑦𝐶
𝑦𝐴 𝑦𝐵=
𝑛𝐶
𝑛𝑇
(𝑛𝐴
𝑛𝑇)(𝑛𝐵
𝑛𝑇)=𝑛𝐶 𝑛𝑇2
𝑛𝐴 𝑛𝐵 𝑛𝑇=𝑛𝐶 𝑛𝑇
𝑛𝐴 𝑛𝐵=(2 + 𝛼 − 𝑦)(7 − 𝛼)
(2 − 𝛼)(3 − 𝛼)=14 + 7𝛼 − 7𝑦 − 2𝛼 − 𝛼2+𝛼𝑦
6 − 5𝛼 + 𝛼2
18 =14 + 5𝛼 − 7𝑦 − 𝛼2+𝛼𝑦
6 − 5𝛼 + 𝛼2 (1)
𝑘𝑦2=𝑘𝑝2
(𝑃)∆𝑛𝑔 =0.7
(10)1−1
𝑘𝑦2= 0.7
𝑘𝑦2=𝑦𝐸
𝑦𝐶=
𝑛𝐸
𝑛𝑇
𝑛𝐶
𝑛𝑇
=𝑛𝐸 𝑛𝑇
𝑛𝐶 𝑛𝑇=𝑛𝐸
𝑛𝐶=𝑦
2 + 𝛼 − 𝑦
0.7 = 𝑦
2 + 𝛼 − 𝑦 (2)
