Equilibrio químico Ejercicio 2: Cálculo de las concentraciones en equilibro de formación de HI dada Kc

En este ejercicio, sabiendo el valor de la constante de equilibrio, Kc, a 448ºC para el equilibrio químico de formación de HI, determinaremos primero si una mezcla determinada, con ciertas concentraciones iniciales, se halla o no en equilibrio. Para ello recurriremos al concepto de cociente de reacción, representado por Qr, que tiene la misma fórmula que la constante de equilibrio, Kc, pero las concentraciones empleadas no tienen por qué ser las de equilibrio (precisamente es lo que queremos determinar). Si determinamos que la mezcla inicial no se halla en equilibrio, debemos predecir en qué sentido se desplazará la reacción según el principio de Le Châtelier.

Después, en un segundo apartado, calcularemos las concentraciones de las 3 especies en el equilibrio.

El enunciado completo es:

La constante de equilibrio, Kc, a 448 ºC, para la reacción:

I2(g) + H2(g) ⇔ 2HI(g)

vale 50,00.

Un recipiente cerrado contiene inicialmente una mezcla formada por 0,500 moles de I2, 0,200 moles de H2 y 1,000 moles de HI a la temperatura de 448ºC.

a) ¿Está la mezcla en equilibrio? ¿En qué sentido transcurriría la reacción si no lo estuviese?

b) Calcula el número de moles de cada especie química cuando se alcance el equilibrio.

Category: Ejercicios Equilibrio Químico and Vídeos Equilibrio Químico.

63 Comentarios

  1. Hola, posiblemente mi pregunta se desvíe más a la parte matemática que a química. He tratado de ver donde está mi error porque no logro coincidir con tus valores. Pasando la ecuación de segundo grado que está en el cociente a multiplicar por 50, me da: 50X2-35X+50 a esta le resto 4×2+4x+1 para igualar a cero y aplicar la resolvente cuadrática, pero me da raíces imaginarias…

    Salva, 4 Años Antes Reply

  2. Gracias por el video, es muy claro!!!
    Saludos.

    Brenda, 4 Años Antes Reply

    • Gracias Brenda, bienvenida. Me alegro de que se entienda :)

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  3. Muchas Gracias Guapa!!!

    Dayana, 3 Años Antes Reply

  4. espetacular todo.me queda la duda de donde salen los 2 valores de las x.gracias

    jorge, 3 Años Antes Reply

    • Hola Jorge, bienvenido y gracias por comentar. ¿A qué dos valores te refieres? Si me indicas exactamente cuáles podré aclarártelo mejor. Un saludo grande, Carmen.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  5. muero con 2º de batxi. Quimitube mola, pero no quieras competir con Unicos.
    Gracias, Chao

    indigena, 3 Años Antes Reply

    • Hola Indígena, bienvenido. Agradezco tu opinión, cada cual tiene la suya, aunque tienes que tener en cuenta que yo tengo la carrera de química y solo me dedico a eso, a química, evidentemente no puedo competir en matemáticas ni en física. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

    • Me pregunto en qué momento se convirtió esto en una competición.

      Yonathan, 3 Años Antes Reply

      • Eso mismo digo yo, como si los estudiantes no pudiesen recurrir a todos los recursos sin “traicionar” a nadie. Se pueden usar todos los recursos a su alcance a la vez, y ya está, digo yo… Gracias por comentarlo :)

        Quimitube, 3 Años Antes Reply

        • Eso mismo pienso yo. Y déjame insistir: tu página y tu trabajo me parecen “caídos del cielo”. Ni te imaginas.

          Tienes una facilidad de expresión espectacular. Bueno, un saludo. Voy a seguir trabajando química 😀

          Yonathan, 3 Años Antes Reply

          • Te voy a dar el premio al alumno del mes jejeje

            QuimiTube, 3 Años Antes

  6. Lo que daría porque fueras mi profesora de química!! Muchas gracias de verdad :)

    Daniela, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Daniela, bienvenida! Lo soy, pero virtual jejeje

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  7. Muchisimas Gracias por los videos! eres una máquina! para cuando algo de cinética? :)

    Manuel, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Manuel! ¡Gracias! :) Espero que en un par de semanas puedan estar listos, aunque todavía me queda por delante acabar los ejercicios de enlace y hacer termoquímica…

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  8. Hola,
    A mi me sale en el resultado de la ecuacion x1=0.65, x2= 0.20.
    ¿Que he hecho mal?

    Paul, 3 Años Antes Reply

    • Hola Paul, lo siento, me resulta un poco difícil saber qué has hecho mal sin ver el desarrollo, ¿has planteado la ecuación de forma distinta? ¿O sólo es en la resolución?

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  9. Hola otra duda mas….. haber si hay menos moles en los reactivos que en los productos, para mantener el equilibro no tendria que la reaccion desarrollarse a la inversa, quiero decir a la izquierda??

    Dayana, 3 Años Antes Reply

  10. es como la reacccion inicialmente no esta en equilibrio, la “naturaleza” no querria ponerla en equilibro? porque si hay mas productos que reactivos entonces si ya no estaria la reaccion en equilibrio?? oh espero no darte mucho dolor de cabeza..ya me queda mas o menos 6 dias para los examenes…. GRACIAS

    Dayana, 3 Años Antes Reply

  11. Hola!! explicas mejor que mi profesor de la academia, solo tenia una pregunta, cuando vas a conseguir los valores de la ”x” como lo haces exactamente porque hago la formula de la ecuacion de segundo grado pero no me sale. Gracias por tu trabajo.

    Juan, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Juan! ¡Gracias! Pues exactamente así, resolviendo la ecuación de segundo grado con la fórmula. ¿Puede ser que el problema sea de la calculadora, o de algún signo…?

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  12. Hola!!! Profe. Dios le bendiga sus videos, y presentaciones me han servido de mucho. Quisiera que me enviara un e- mail usted para que me ayude en un ejercicio podria enviarme una contestacion como que resivio este mensaje pero por email? mil gracias desde Puerto Rico. yaremispr@hotmail.com

    Ruth González, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Ruth! ¿Por qué quieres específicamente que te responda por e-mail? También si quieres puedes escribir en facebook o también al e-mail quimitube@gmail.com.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  13. Hola!! yo estoy intentando darle un repaso a los libros después de años… a ver si me acuerdo de algo para presentarme a selectividad. Y…que alegría cuando encontré tus videos. Me aclaran muchísimo! Pero…me surgió la duda de matemáticas… Será posible que no se multiplicar (0.5-x) (0.2-x)?? Vaya…no sabía que estaba tan tan oxidada. Me puedes ayudar aunque sea algo de matemáticas. gracias de antemano.

    Lucia, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Lucía! Es normal, yo también retomé estudios después de unos años y me sentía muy oxidada, pero luego se vuelve a coger rodaje. Cuando tú tienes una expresión como la que has indicado debes multiplicar entre sí todos los factores, es decir 0,05·0,02 -0,2x -0,5x +x2, teniendo en cuenta los signos, motivo por el cual la x2 te queda positiva.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

      • Muchas gracias por responder tan rápido. Enhorabuena por la página!! Me ha motivado a intentarlo este año. Saludos!

        Lucia, 3 Años Antes Reply

      • A mí me pasaba igual, no con todas las asignaturas, pero la química de 2º la tenía oxidada. Con tus videos, se ha vuelto a “reducir”. Haces un trabajo aquí estupendo, mucho ánimo, y espero que tu página crezca otro montón.

        Yonathan, 3 Años Antes Reply

      • Hola.
        No me sale tu resultado y por lo que aquí comentas quizá falte una multiplicación (0,05·0,02) = 0,01-0,2x -0,5x + x^2. Lo digo por el 0,01.
        He resuelto 50 = (1+2x) / [(0,5-x) · (0,2-x)] me sale 46x^2-39x-0,5=0. De ahí con la ecuación de segundo grado me sale distinto que a ti.

        María, 1 Año Antes Reply

        • Perdón quería decir que he resuelto como 50 = (1+2x)^2 / [(0,5-x) · (0,2-x)] , que faltaba el cuadrado en el comentario anterior. Y no me sale como te decía lo mismo que a ti. Gracias

          María, 1 Año Antes Reply

          • ¡Hola! Lo he estado revisando y me sigue dando lo mismo. Tal y como tú lo escribes, al desarrollar, te quedará:
            50 = (1+4x+4×2)/(0,1-0,7x+x2). Pasamos multiplicando:
            50(0,1-0,7x+x2) = 1+4x+4×2
            5 – 35x + 50×2 = 1 + 4x + 4×2
            46×2 -39x +4 =0
            Al resolver esto nos quedan como soluciones:
            39+-28/92 = 0,728 y 0,119

            QuimiTube, 1 Año Antes

          • UUFF! he tenido que repasar algo de matemáticas para resolver x, qué suplicio! jaja
            A ver si me da como tú el resultado, me estoy tirando tiempo =(

            Lo demás genial,
            besos!

            Vanessa Maroto Juan, 3 Mess Antes

          • UUFF! he tenido que repasar algo de matemáticas para resolver x, qué suplicio! jaja
            A ver si me da como tú el resultado, me estoy tirando tiempo =(

            Una duda, al hacer la ecuación de segundo grado, dentro de la raíz cuadrada queda “b^2″. Mi pregunta es si es -35^2 o (-35)^2, incluyendo el signo negativo dentro del paréntesis? Porque si no, no me sale positivo.

            Lo demás genial,
            besos!

            Vanessa Maroto Juan, 3 Mess Antes

          • perdón, quería escribir -39.

            Vanessa Maroto Juan, 3 Mess Antes

  14. ESTSOS MATERIALES REFERENTES A LA TEMÁTICA EN CUESTIÓN DE QUÍMICA, SON DE GRAN UTILIDAD Y DE APOYO PARA LA COMUNIDAD ESTUDIANTIL DEL COBACHSON Y OTRAS ESCUELAS QUE LO REQUIERAN.

    Jesús Guillermo Careaga Cruz, 3 Años Antes Reply

  15. cómo calculo las concentraciones iniciales si sólo me dan las del equilibrio?? porfa ayuda urgente!!!

    daniela, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Daniela! Lo que debes hacer es plantear todo igual que si tuvieses la concentración, pero en lugar de poner el valor de concentración inicial dado pones, por ejemplo, co (c sub cero). Luego, en el equilibrio tendrás co – x (lo que se disocia), y ese es el valor que te dan. Si te dicen que la concentración de esa especie en el equilibrio es, por ejemplo, 0,5, pues sabrás que co – x = 0,5 y de ahí podrás plantear la ecuación de la constante y sustituir lo que corresponda. Espero que se entienda, es difícil explicarlo por escrito.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  16. hola, como podria hacer en este problema si solo me dieran la concentracion de I2 y de H2 y luego me mandan a calcular las concentraciones de todos los compuestos en el equilibrio?

    steven, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Podrías hacerlo prácticamente igual, considerando que de cada compuesto se disocia una cantidad x o proporcional a x en función de su coeficiente estequiométrico. Así, con este dato y conociendo la constante, te sería fácil sacar x y por tanto la concentración en el equilibrio de cada especie.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  17. hola no consigo realizar la ecuacion de segundo grado, no se que pasa pero no me da el mismo resultado ¿podrias explicar como se hace?

    mar, 3 Años Antes Reply

  18. 0la!!! una duda…. hay una formula en especial para calcular las concentraciones en el equilibrio???… saludos… 😉

    lupiita, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola! No hay ninguna más allá de la Kc y bueno, las que en general planteamos en los ejercicios posteriores, como por ejemplo c(1-alfa), en función del grado de disociación del compuesto y de la concentración inicial.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  19. Hola! Por favor podrias decirme si es el mismo procedimiento para un ejercicio donde no tengo ningun enunciado y lo unico proporcionado es los elementos que se suman; su resultado ; la concentracion de cada uno y su temperatura.

    desiree, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola Desiree! Si no he entendido mal, ¿tienes todas las concentraciones de las especies en el equilibrio? En ese caso basta que ajustes la reacción correctamente, apliques la expresión de la constante de equilibrio y la calcules. Sería un procedimiento similar, solo que tu incógnita sería Kc porque dispondrías de las concentraciones.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  20. hola… tengo una pregunta ? no hay teoria de equilibrio quimico? ya q solo veo los ejercicios resueltos..

    flor, 2 Años Antes Reply

    • Hola Flor, todavía no, espero que podamos agregarla pronto.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  21. Hola Carmen! Primero agradecerte por el trabajo que realizas, me ha venido muy bien ya que preparo la fase especifica de la PAU y me presentaré a química…. en segundo lugar me gustaría saber si me puedes resolver esta duda en este ejercicio seria correcto si planteo estos valores en el equilibrio 0.50-x/2 (I2) 0.20-X/2 (H2) 1+x (HI)?? Es que me esto liando un poco en cuanto a plantear las expresiones en el equilibrio.

    Daniela, 2 Años Antes Reply

    • ¡Hola Daniela! Mucha suerte con la preparación de la específica. Sí, sería correcto, lo importante es que las relaciones de lo que reacciona de reactivos y lo que aparece de productos sean correctas. Por cada x moles de HI que se forman, deben reaccionar la mitad de I2 y de H2, por tanto x/2 en cada caso, tal y como tú planteas. Un saludo y ánimo.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  22. Buenas noches (es la hora en mi país) saludos desde Colombia, principalmente quiero agradecerte por tal excelente explicación, me estás despejando muchas dudas!! de nuevo gracias!

    Carolina Ríos, 2 Años Antes Reply

    • De nada Carolina, mil gracias a ti por tu comentario.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  23. a mi tampoco me da la resolvente. Probé de muchas maneras para que me dieran tus resultados pero no lo logro. Igualmente me sirven todas las explicaciones, antes de ver estos vídeos no entendía nada. Gracias!

    celeste, 2 Años Antes Reply

    • ¡Hola! Revisaré el resultado para encontrar si he cometido un error ya que hay otras personas que tampoco lo obtienen. Mil gracias por tu comentario. Un saludo grande.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  24. No, gracias a ti por responderme rápido! Mi profe me ha pasado un simil del examen que me va a tomar y pude hacer todos los ejercicios gracias a tus explicaciones. Con lo único que fallo es para darme cuenta cual de los dos valores de x que me da en la resolvente es el correcto para usar en el equilibrio.

    celeste, 2 Años Antes Reply

    • Generalmente uno de los dos valores o es negativo o es superior a la concentración inicial, lo cual hace que sea imposible. Por ejemplo, si tenías inicialmente una concentración 0,1M, y tú has puesto en equilibrio 0,1-x y obtienes un x = 0,12 y x= 0,05 pues el valor más pequeño será el bueno. Suele pasar así…

      Quimitube, 2 Años Antes Reply

  25. Hola, podrías explicarme como sale x1 y x2, entiendo que es por una ecuacion de segungo grado, pero como obtienes a, b, c.
    Por favor, saludos

    Violeta, 1 Año Antes Reply

    • Hola Violeta, fíjate que tenemos lo siguiente:
      50 = (1+2x)^2/((0,50-x)·(0,20-x)
      Si elevas al cuadrado el numerador, 1+2x, y realizas la operación del denominador, (0,50-x)·(0,20-x), luego puedes pasar multiplicando el denominador al otro lado, es decir, al 50, y de ahí reordenar los términos para tener la ecuación de segundo grado y los coeficientes a, b y c.
      Intenta hacerlo de este modo y si no te sale me comentas.
      Un saludo.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  26. Son excelentes tus exposiciones, me ayudan a repasar el material para los cursos de química de mi estudiantes en Panamá. Además se las recomiendo para que fortalezcan sus enseñanzas aprendidas. Gracias.

    Francisco Escobar A., 1 Año Antes Reply

    • Muchas gracias Francisco, se agradece muchísimo viniendo de un profesor. Un saludo grande hasta Panamá.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  27. hola si hago la ecuacion en equilibrio final para comprobar resultado

    (HI)/(I2) X (H2) 1.238/ 0.381*0.081 =40.11 Kc

    enrique, 1 Año Antes Reply

    • perdon no habia contado con el coeficiente al hacer la formula

      ahora si me da bien

      enrique, 1 Año Antes Reply

      • Hola de nuevo Enrique, me alegra que ya te salga. Un saludo.

        QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  28. UUFF! he tenido que repasar algo de matemáticas para resolver x, qué suplicio! jaja
    A ver si me da como tú el resultado, me estoy tirando tiempo =(

    Lo demás genial,
    besos!

    Vanessa Maroto Juan, 3 Mess Antes Reply


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