Consulta dos ejemplos de reacciones irreversibles y dos ejemplos de reacciones reversibles. En este caso, indica cuál es la reacción directa y cuál es la reacción inversa. Reacciones irreversibles: \( \qquad \) \( \qquad \) \( \qquad \) Reacciones reversibles: \( \qquad \) \( \qquad \) \( \qquad \) Contesta las siguientes preguntas. ¿Por qué se dice que el equilibrio químico es un equilibrio dinámico? \( \qquad \) \( \qquad \) 3 Cuando se combina carbón sólido con agua en estado gaseoso se produce la siguiente reacción química: \[ \mathrm{C}_{(\mathrm{s})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{g})} \leftrightarrows \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{CO}_{(\mathrm{g})} \] - Explica por qué esta reacción no alcanzaría el equilibrio si se efectúa en un sistema abierto. \( \qquad \) \( \qquad \) \( \qquad \) \( \qquad \) PONTE A PRUEBA (1) De acuerdo con la dirección en la que o ¿cuál de las siguientes ecuaciones repr una reacción reversible? A. \( \mathrm{CH}_{4}+2 \mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) B. \( \mathrm{CaCO}_{3}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_{2}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{CO}_{2} \) C. \( \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}+\mathrm{CaCl}_{2} \leftrightarrows \mathrm{NaCl}+\mathrm{CaCO}_{3} \) D. \( \mathrm{NaOH}+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{NaCl} \) 2 Observa la siguiente gráfica.

A continuación se muestran ejemplos de reacciones irreversibles y reversibles, la explicación sobre el equilibrio dinámico y el porqué de la imposibilidad de alcanzar el equilibrio en el experimento en un sistema abierto, además de la respuesta al ejercicio de “PONTE A PRUEBA”. ───────────────────────────── Ejemplos de reacciones irreversibles 1) Combustión del metano:   CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O   • Reacción directa: La combustión de metano (combustible) con oxígeno para formar dióxido de carbono y agua.   • En estas reacciones, los productos no vuelven a convertirse en reactivos en condiciones normales. 2) Neutralización ácido-base (por ejemplo, ácido clorhídrico con hidróxido de sodio):   HCl + NaOH → NaCl + H₂O   • Reacción directa: La suma del ácido y la base para formar sal y agua.   • Es considerada irreversible porque, una vez formada la sal y el agua, el proceso inverso es prácticamente no espontáneo. ───────────────────────────── Ejemplos de reacciones reversibles 1) Síntesis del amoníaco (Proceso Haber):   N₂ (g) + 3 H₂ (g) ⇄ 2 NH₃ (g)   • Reacción directa: La formación de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno.   • Reacción inversa: La descomposición del amoníaco para regenerar nitrógeno e hidrógeno. 2) Reacción de esterificación (por ejemplo, ácido acético con etanol):   CH₃COOH + C₂H₅OH ⇄ CH₃COOC₂H₅ + H₂O   • Reacción directa: Formación de acetato de etilo y agua a partir de ácido acético y etanol.   • Reacción inversa: La hidrólisis del acetato de etilo para regenerar ácido acético y etanol. ───────────────────────────── ¿Por qué se dice que el equilibrio químico es un equilibrio dinámico? El equilibrio químico se denomina dinámico porque, aun cuando a nivel macroscópico no se observa un cambio en la concentración de reactivos y productos, a nivel molecular ocurren simultáneamente reacciones directas e inversas. Es decir, las moléculas reaccionan de forma continua en ambas direcciones de manera que se mantienen constantes las concentraciones, pero no significa que las reacciones se hayan detenido; simplemente se igualaron las velocidades de cada dirección. ───────────────────────────── Reacción entre carbón sólido y vapor de agua Considera la reacción:   C (s) + H₂O (g) ⇄ H₂ (g) + CO (g) ¿Por qué esta reacción no alcanzaría el equilibrio en un sistema abierto? En un sistema abierto se permite la entrada y/o salida de materia. En este caso:  • Los gases (H₂O, H₂ y CO) pueden escaparse o entrar al sistema, modificando constantemente las concentraciones.  • La pérdida o ganancia de alguno de los componentes impide que se igualen las velocidades de la reacción directa y la inversa. Por ello, el intercambio constante con el ambiente evita que se establezca el estado estacionario característico del equilibrio dinámico, ya que el sistema no puede mantener las condiciones necesarias (constancia de concentración, presión y temperatura) de manera sostenida. ───────────────────────────── PONTE A PRUEBA (1) De acuerdo con la dirección en la que se muestra la reacción, ¿cuál de las siguientes ecuaciones representa una reacción reversible?  A. CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O  B. CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂  C. Na₂CO₃ + CaCl₂ ⇄ NaCl + CaCO₃  D. NaOH + HCl → H₂O + NaCl La respuesta correcta es la opción C, ya que se indica mediante el símbolo de equilibrio (⇄) que la reacción puede proceder tanto en la dirección directa como en la inversa. (2) Sobre la gráfica [Dado que en el problema original se solicita “Observa la siguiente gráfica” pero no se ha proporcionado la imagen o los detalles específicos, se recomienda:  – Analizar cómo evolucionan las concentraciones (o presiones parciales) de reactivos y productos con el tiempo.  – Identificar en la gráfica el punto en el que las curvas se estabilizan y dejan de cambiar notablemente, lo que corresponde al equilibrio dinámico. Sin contar con la imagen, este comentario sirve como guía sobre los aspectos clave que se deben observar en la gráfica.] ───────────────────────────── Esta es la resolución completa de la consulta. ¿Necesitas ampliar alguna parte o algún detalle adicional?