Cociente de Reacción

\[Q=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\]

Variables

Qcociente de reacción

Aconcentración actual del reactivo A (mol/L)

Bconcentración actual del reactivo B (mol/L)

Cconcentración actual del producto C (mol/L)

Dconcentración actual del producto D (mol/L)

acoeficiente estequiométrico de A

bcoeficiente estequiométrico de B

ccoeficiente estequiométrico de C

dcoeficiente estequiométrico de D

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

El cociente de reacción se calcula utilizando la misma expresión matemática que la constante de equilibrio, pero empleando las concentraciones o actividades actuales de reactivos y productos en lugar de los valores de equilibrio.

Cuándo se utiliza

Se utiliza para determinar si un sistema reaccionará hacia adelante, hacia atrás o si ya se encuentra en equilibrio.

Ejemplo

Reacción:

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3

Datos:

[N2] = 1.00 mol/L

[H2] = 0.50 mol/L

[NH3] = 0.20 mol/L

Fórmula:

Q = [NH3]^2 / ([N2][H2]^3)

Sustitución:

Q = (0.20)^2 / (1.00×0.50^3)

Resultado:

Q = 0.32

Si K = 20:

Q < K

La reacción avanzará hacia los productos hasta alcanzar el equilibrio.

Aplicaciones

Predicción de equilibrio químico

Ingeniería de reacciones

Química industrial

Monitoreo de procesos

Termodinámica

Nota

El cociente de reacción y la constante de equilibrio poseen la misma forma matemática, pero representan conceptos distintos. Q se calcula utilizando el estado actual del sistema, mientras que K corresponde al estado de equilibrio.

Interpretación:

Q < K → La reacción avanza hacia los productos

Q = K → El sistema está en equilibrio

Q > K → La reacción avanza hacia los reactivos

Esta comparación constituye una de las herramientas más importantes del análisis de equilibrio químico.