Ecuación de Van’t Hoff Ejercicios resueltos

La ecuación de Van’t Hoff se utiliza para relacionar el efecto de la temperatura en la constante de equilibrio de una reacción química. La ecuación es la siguiente:

ln(K2/K1) = (ΔH/R) x [(1/T1) – (1/T2)]

Donde:

• K1 y K2 son las constantes de equilibrio a las temperaturas T1 y T2, respectivamente.
• ΔH es el cambio de entalpía de la reacción.
• R es la constante de los gases ideales.
• T1 y T2 son las temperaturas en Kelvin.

Para resolver ejercicios utilizando la ecuación de Van’t Hoff, se necesitan conocer los valores de K1, K2, ΔH y las temperaturas T1 y T2. A continuación se presenta un ejemplo resuelto:

Ejercicio resuelto

La constante de equilibrio Kc para la reacción N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) es 1.7×10^-5 a 25°C. Si el cambio de entalpía para la reacción es -92.4 kJ/mol, ¿cuál es la constante de equilibrio a 35°C?

Solución: K1 = 1.7×10^-5 (a 25°C) ΔH = -92.4 kJ/mol R = 8.314 J/mol K T1 = 25°C + 273.15 = 298.15 K T2 = 35°C + 273.15 = 308.15 K

ln(K2/K1) = (ΔH/R) x [(1/T1) – (1/T2)] ln(K2/1.7×10^-5) = (-92.4 kJ/mol / (8.314 J/mol K)) x [(1/298.15 K) – (1/308.15 K)] ln(K2/1.7×10^-5) = -0.0258 K2/1.7×10^-5 = e^-0.0258 K2 = 1.7×10^-5 x e^-0.0258 K2 = 2.5×10^-5

Por lo tanto, la constante de equilibrio a 35°C es 2.5×10^-5.