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PSU: Química

Pregunta 09_2005 (Química2)

Para la reacción en equilibrio

p09_2005_2_001

¿Cuál de los siguientes cambios no alterará su equilibrio?

A)  adición de N 2

B)  adición de H 2

C)  aumento de presión

D)  disminución de la presión

E)  adición de un catalizador

Contenido: Reactividad y equilibrio químico

Eje temático: Equilibrio químico

Curso: Tercero medio

Clave: E

Comentario:

Los  procesos relativos al equilibrio químico se encuentran entre los temas más difíciles de comprender en el tercer año de enseñanza media. En el caso específico de esta pregunta debe imaginarse que la reacción ocurre al interior de un reactor cuyo volumen se puede modificar a una determinada temperatura.

La palabra equilibrio implica que en el proceso anterior están ocurriendo paralelamente dos reacciones contrarias: reacción de nitrógeno e hidrógeno formando amoníaco y disociación del amoníaco para formar hidrógeno y nitrógeno.

A una temperatura determinada, cuando el sistema está en el equilibrio, ambos procesos, directo e inverso, ocurren a la misma velocidad sin alterar la concentración de ninguna de las especies presentes en el reactor.

La pregunta contempla varias alternativas de efectos particulares sobre el sistema que pueden alterar o no el equilibrio y supone la constancia de otros factores.

La adición de nitrógeno e hidrógeno (debe considerarse que el volumen no cambia), sin duda altera la concentración de los reactantes y, por lo tanto, se interrumpe el equilibrio, el cual se recupera después de un lapso de tiempo (principio de Le Chatelier) .

El aumento o disminución de presión se puede lograr disminuyendo o aumentando el volumen del reactor (efectos inversos sobre la presión y el volumen). En ambos casos el equilibrio se altera.

Según el principio de Le Chatelier , por un aumento de presión el equilibrio se desplaza en el sentido hacia donde se forman menos moléculas; es decir, hacia la formación de amoníaco.

La adición de un catalizador altera por igual las velocidades con que ocurren las reacciones directa e inversa, de modo que no hay efecto macroscópìco en la posición de equilibrio.

En consecuencia, la opción E es la única acción que no tiene efecto sobre el equilibrio.

El 49,4 de los alumnos respondió en forma correcta. Aunque es una pregunta de mediana complejidad, resaltan la gran omisión (33,3 por ciento) y el 17,3 por ciento de respuesta erradas. Probablemente, esto se deba a que los alumnos pensaron en los efectos que alteran el equilibrio, en circunstancias de que se pregunta por el efecto que no altera ese equilibrio.

Fuente Internet:

Publicación oficial del Demre en www.demre.cl

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