Reacció de Boudouard

La fòrmula de la constant d'equilibri s'utilisa en el context de la química per a descriure l'equilibri d'una reacció química. La constant d'equilibri, que es denota per "K", és una mida de la relació entre les concentracions dels productes i els reactius en una reacció química en equilibri. La forma general de la fòrmula de la constant d'equilibri per a la reacció química general: aA + bB ⇌ cC + dD s'expressa com: K = [C]ᶜ [D]ᵈ / [A]ᵃ [B]ᵇ A on [A], [B], [C] i [D] representen les concentracions dels reactius i productes en equilibri, i els exponents a, b, c i d són els coeficients estequiomètrics de la reacció balancejada. És important destacar que la constant d'equilibri és una constant per a una reacció química en particular a una temperatura específica. El seu valor depén de la temperatura i no està relacionat en la velocitat de la reacció. La constant d'equilibri nos proporciona informació sobre la posició de l'equilibri químic. Un valor de K major que 1 indica que els productes estan predominantment presents en l'equilibri. Per un atre costat, un valor de K menor que 1 indica que els reactius estan predominantment presents en l'equilibri. Un valor de K igual a 1 indica que els reactius i productes estan presents en cantitats iguals. La fòrmula de la constant d'equilibri nos permet predir cóm canviarà la composició del sistema quan s'alteren les concentracions dels reactius o productes, o quan es modifica la temperatura. També és útil per a comparar la favorabilidad de diferents reaccions químiques i determinar les condicions en les que una reacció alcança l'equilibri.

La Reacció de Boudouard (denominat també Procés de Boudouard) és una reacció química amprada para gasificar el carbó en diòxit de carbono i obtindre monòxit de carbono, denominada en honor del químic francés Octave Leopold Boudouard (1872–1923) que va descobrir este procés químic en l'any 1905. Es tracta d'una reacció redox que es troba en equilibri químic a una temperatura donada. És la dismutación de monòxit de carbono en el seu diòxit ademés de grafit o la seua equació reversa:

2 CO $\rightleftharpoons$ CO₂ + C

Este equilibri químic apareix freqüentment en processos com: alts forns, la generació del gas d'allumenat.

Característiques

l'entalpia de formació of CO₂ és major que la de el CO, la entropía de formació és molt menor. Per lo tant, d'acort en el diagrama de Ellingham, el total de l'energia lliure de formació de el CO₂ per oxidació del carbó és casi constant i indiferent de la temperatura, mentres que l'energia lliure de canvi per a la formació de el CO és una llínea descendent. Estes dos llínees es troben a 700 °C, i d'esta forma la reacció de Boudouard implica a baixes temperatures un equilibri exotèrmic en la formació del diòxit de carbono i quan es presenta a altes temperatures és endotèrmica en la formació de monòxit de carbono.