En la reacción I2(g) + Br2(g) « 2 IBr(g), Keq = 280 a 150°C. Suponga que se permite que 0.500 mol de IBr en un matraz de 1.00 L alcancen el equilibrio a 150°C. ¿Cuáles son las presiones parciales de equilibrio de IBr, I2 y Br2?

P IBr: 15.454atm

I₂: 0.923 atm

P Br₂: 0.923atm

Explanation:

Basados en la reacción:

I₂(g) + Br₂(g) ⇄ 2 IBr(g)

La constante de equilibrio, Keq, es definida como:

Se cumple la relación de Keq = 280 cuando las presiones están en equilibrio

Usando PV = nRT, la presión inicial de IBr es:

P = nRT / V; 0.500mol*0.082atmL/molK*423.15K / 1.00L = 17.3 atm

Siendo las presiones en equilibrio:

P IBr: 17.3 - 2X

P I₂: X

P Br₂: X

Donde X representa el avance de reacción.

Remplazando en Keq:

280 = (17.3 - 2X)² / X²

280X² = 4X² - 69.2X + 299.29

0 = -276X² - 69.2X + 299.29

Resolviendo para X:

X = -1.174 → Solución falsa. No existen presiones negativas

X = 0.923 → Solución real

Así, las presiones parciales en equilibrio de cada compuesto son:

P IBr: 17.3 - 2X = 15.454atm

P I₂: X = 0.923atm

P Br₂: X = 0.923atm

Explanation:

Hello,

In this case, given the initial load of 0.500 mol of IBr in the 1.00-L, we compute its initial concentration:

Hence, by knowing the original reaction, we should invert it as IBr will produce iodine and bromine considering the initial load:

Therefore, the equilibrium constant should be inverted:

So we write the law of mass action:

That in terms of the change due to the reaction extent turns out:

In such a way, solving by using solver or quadratic equation we obtain:

Clearly, the solution is 0.0267M, thus, the equilibrium concentrations are:

Thus, with the given temperature (150+273.15=423.15K), we compute the partial pressures by using the ideal gas equation:

Best regards.