Cálculo de concentraciones usando las constantes de equilibrio
Introducción a las constantes de equilibrio
Problemas de equilibrio químico, tipo 1: Calculando la constante de la reacción en base a las concentraciones de las especies en la mezcla de la reacción.
Problemas de equilibrio químico, tipo 2: Calculando la constante de la reacción en base a las concentraciones de las especies en la mezcla de la reacción inicial y en equilibrio.
Problemas de equilibrio químico, tipo 3: Obteniendo la concentración de una concentración empleando otras y la constante.
Problemas de equilibrio químico, tipo 4: Resolviendo problemas en los que se obtiene una ecuación cuadrática de manera manual
Problemas de equilibrio químico, tipo 5: Resolviendo problemas en los que se obtiene una ecuación cuadrática de manera asistida, ejemplo 1
Problemas de equilibrio químico, tipo 6: Resolviendo problemas en los que se obtiene una ecuación cuadrática de manera asistida, ejemplo 2
Problemas de equilibrio químico,
tipo 5: Resolviendo problemas en los que se obtiene una ecuación cuadrática de
manera asistida, ejemplo 1.
Asumamos
que tiene el ejercicio anterior (enlace →) y un método para calcular automático
como una calculadora o el Excel y no tiene demasiados conocimientos sobre
programas que hacen todo esto automáticamente.
Comencemos
desde la tabla de cambios y recordemos que el valor para la constante es de
0.58.
Al
tener una herramienta automática de cálculo la tendencia es la de reemplazar y
realizar las operaciones una a una con la herramienta, pero esto es
desperdiciar esfuerzos. En lugar de eso debemos generar un proceso analítico
que nos permita resolver el problema y solo hasta el final del ejercicio
reemplazar (vamos a usar a la constante con su expresión algebraica y
representaremos el valor de 0.02 como z).
Listo
sin matarnos tanto ya hemos resuelto algebraicamente el problema, ahora vamos a
reconocer cuales son las partes o magnitudes de la ecuación cuadrática.
Dado
que a es en único que no queda en forma factorial, este lo resolveremos, pero
los demás lo reemplazaremos en la cuadrática de modo que los cálculos posteriores
sean más sencillos en la calculadora o en Excel.
Con
la fórmula plantearemos la siguiente tabla de Excel
Insertamos
las formulas correspondientes
Y
reemplazamos los valores correspondientes
Por
lo tanto las concentraciones de reactivos son de 0.0113 molar y de productos es
de 0.0086molar.
La
ventaja principal del método analítico y de reemplazar a lo último es que genera
un desgaste inferior en digitar, y también permite aislar los errores algebraicos
de manera independiente a los errores de digitación.
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