Respuesta:
Para justificar si las aseveraciones son verdaderas o falsas, es necesario aplicar los principios del equilibrio químico, específicamente el principio de Le Chatelier, que describe cómo un sistema en equilibrio responde a cambios en concentración, presión y temperatura.
La reacción dada es:
\[ \text{N}_2 (g) + 3 \text{H}_2 (g) \rightarrow 2 \text{NH}_3 (g) \quad \Delta H = -92.4 \text{ kJ} \]
Dado que \(\Delta H\) es negativo, la reacción es exotérmica.
### a) Al aumentar la temperatura se favorece la formación de NH3.
**Falsa.**
Para una reacción exotérmica (\(\Delta H < 0\)), el aumento de la temperatura favorece la reacción en sentido inverso (hacia los reactivos), según el principio de Le Chatelier. Esto ocurre porque el sistema intentará contrarrestar el aumento de temperatura absorbiendo calor, lo que significa que se formarán menos productos (NH3) y más reactivos (N2 y H2).
### b) Un aumento de la presión favorece la formación de N2.
**Falsa.**
En esta reacción, hay 4 moles de gas en los reactivos (1 mol de N2 y 3 moles de H2) y 2 moles de gas en el producto (2 moles de NH3). Aumentar la presión favorece la formación de menos moles de gas, es decir, desplazará el equilibrio hacia el lado que produce menos moles de gas. Por lo tanto, un aumento de la presión favorece la formación de NH3, no de N2.
### c) Al disminuir la cantidad de N2, el equilibrio se desplaza hacia la derecha.
**Falsa.**
Según el principio de Le Chatelier, si se disminuye la concentración de un reactivo (N2), el equilibrio se desplazará hacia el lado del reactivo para compensar la disminución. Esto significa que el equilibrio se desplazará hacia la izquierda (hacia la formación de más N2 y H2) en lugar de hacia la derecha.
En resumen:
- a) Falsa.
- b) Falsa.
- c) Falsa.
Respuesta:
Justificación de las Aseveraciones
a) Al aumentar la temperatura se favorece la formación de NH3.
Verdad. La reacción de formación de amoníaco (NH3) es una reacción exotérmica, es decir, libera calor. Al aumentar la temperatura, la reacción se favorece porque la energía adicional disponible ayuda a superar la barrera de activación y a aumentar la velocidad de reacción. Esto significa que a temperaturas más altas, la formación de NH3 es más probable.
b) Un aumento de la presión favorece la formación de N2.
Verdad. La reacción de formación de amoníaco (NH3) es una reacción que se desplaza hacia la derecha a medida que la presión aumenta. Esto se debe a que la presión aumenta la concentración de los reactantes, lo que facilita la formación de productos. Al aumentar la presión, la reacción se favorece y se desplaza hacia la derecha, lo que significa que se forma más NH3.
c) Al disminuir la cantidad de N2, el equilibrio se desplaza hacia la derecha.
Verdad. La reacción de formación de amoníaco (NH3) es una reacción que se desplaza hacia la derecha cuando se disminuye la cantidad de N2. Esto se debe a que la disminución de N2 reduce la cantidad de reactantes disponibles, lo que facilita la formación de productos. Al disminuir la cantidad de N2, el equilibrio se desplaza hacia la derecha, lo que significa que se forma más NH3.
Conclusión
Las aseveraciones a, b y c son verdaderas. Al aumentar la temperatura, se favorece la formación de NH3. Un aumento de la presión favorece la formación de N2. Al disminuir la cantidad de N2, el equilibrio se desplaza hacia la derecha, lo que significa que se forma más NH3.
