Uso de una tabla RICE en cálculos de equilibrio

Tabla de RICE

La ecuación de Keq (constante de equilibrio)

Sabe cómo usar la constante de equilibrio, Keq, para resolver las concentraciones de productos y reactivos en una reacción que alcanza el equilibrio. Hay mucha información de la que debe realizar un seguimiento. Una forma en que los científicos lo hacen es con la mesa RICE, a veces conocida como mesa ICE. La tabla RICE es una forma de realizar un seguimiento de los datos generados en una reacción de equilibrio. R significa reacción. I representa las cantidades iniciales. C representa el cambio en las cantidades debido a la reacción. E significa equilibrio (cantidades de reactivos y productos en equilibrio). Una mesa de RICE se ve así:

Para usar la tabla, siga los siguientes pasos:

1. Escribe la ecuación química balanceada.
2. Prepara la mesa RICE y rellénala.
3. Escriba la expresión de equilibrio Keq = (concentración de producto) / (concentración de reactivo).
4. Resuelve el problema de equilibrio.

Utilice la tabla RICE para resolver las cantidades de reactivos

Así es como se ve en acción:

Ejemplo de una mesa RICE

En la reacción 2A <==> 2B + C, comienzas con 0.50 moles de A y ninguna cantidad de B y C. La Keq = 5 x 10 ^ -5. Keq = [(B) ^ 2 * (C)] / (A) ^ 2 Al comienzo de la reacción, no hay productos, por lo que la reacción debe moverse hacia la derecha para hacer algunos y alcanzar el equilibrio. Podemos hacer que X sea igual al cambio en la cantidad para que las sustancias alcancen el equilibrio. Para el producto C, solo hay una molécula, por lo que la cantidad es igual a X. 2A = 2B + C 2X = 2X + X La mesa está configurada de la siguiente manera:

Cuando toma estos números y los coloca en la ecuación de equilibrio, se convierte en: 5 x 10 ^ -5 = [(2X) ^ 2 * (X)] / [(0.5 – 2X) ^ 2] Esto se simplifica a: X ^ 3 = [(5 x 10 ^ -5) * (0.5) ^ 2] / 4 Lo que se simplifica a: X = 0.0146 Ahora, puede volver a poner el valor de X en la tabla y eso le dirá la cantidad de todo:

La cantidad de A en equilibrio es 0.47. B en equilibrio es 0.03 y la cantidad de C es 0.0146.

Cómo usar la tabla RICE para resolver Keq

Ahora, intente un cálculo en el que no tengamos el Keq. Para la reacción 2X <==> 3Y + 2Z, se comienza con una solución de volumen de 1,5 L en la que hay 0,5 moles de X para comenzar y 0,25 moles de X cuando la reacción es igual al equilibrio. ¿Qué es el Keq? Primero, configure su tabla RICE con sus cantidades conocidas:

Como sabe que comenzó con 0.5 moles de X y terminó con 0.25 moles de X, sabe que el cambio en X fue de 0.25 moles. Para el cambio en el producto, puede determinarlo usando la siguiente ecuación: Cambio en producto = (# moles de producto / # moles de reactivo) (cambio en reactivo) Entonces, el cambio en Y = (3/2) * (0.25 moles) = 0.375 moles Y El cambio en Z = (2/2) * (0.25 moles) = 0.250 moles Z Ponga estas cantidades en la tabla RICE:

Lo que acaba de determinar y poner en la tabla RICE son las cantidades de cada sustancia. Para determinar el Keq, necesita las concentraciones. Para calcular las concentraciones, simplemente divida la cantidad de sustancia por el volumen del sistema: Y = 0,375 moles / 1,5 L = 0,25 moles / L Z = 0,25 moles / 1,5 L = 0,167 moles / L X = 0.250 moles / 1.5 L = 0.167 moles / L

Ecuación para encontrar la Keq en el segundo problema de práctica

Ahora, tiene todo lo que necesita para determinar el Keq. Keq = [y] ^ 3 [Z] ^ 2 / [X] ^ 2 Keq = [(0.25) ^ 3 * (0.167) ^ 2]] / (0.167) ^ 2 Keq = (0.016) (0.028) / 0.028 Keq = 0.016

Resumen de la lección

La tabla RICE es una forma de realizar un seguimiento de los datos generados en una reacción de equilibrio. Cuando tenga un problema de equilibrio, puede completar la tabla con la reacción, la concentración inicial, el cambio de concentración y la cantidad de producto y reactivos en equilibrio. Después de completar los campos de la tabla, puede usar la tabla RICE para calcular las cantidades de productos y reactivos y la constante de equilibrio de las ecuaciones.

Los resultados del aprendizaje

Al completar esta lección, podrá:

• Dibuja una tabla RICE y explica su propósito.
• Enumere los pasos para resolver un problema de equilibrio usando una tabla RICE
• Resolver problemas para encontrar el número de productos y reactivos y la constante de equilibrio usando una tabla RICE

Rodrigo Ricardo Editor y fundador