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EQUILIBRIO QUÍMICO
1.- A 25 °C el valor de Kp para el equilibrio:
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
es 2,5·1024
. ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio en función de las
concentraciones, Kc, a esta temperatura?.
2.- Se introducen en un recipiente de dos litros de capacidad, 0,04 moles de iodo gaseoso
y la misma cantidad de hidrógeno. Se deja evolucionar, a 300 °C, hacia el equilibrio de
acuerdo con H2(g) + I2(g) 2HI(g); si Kc es igual a 50, ¿cuáles son las concentraciones
de cada sustancia en el equilibrio?.
3.- En un recipiente de 5 l de capacidad se introdujeron 0,625 moles de N2O4 y se les
dejó evolucionar hacia la formación de NO2. Cuando se alcanzó el equilibrio: 2NO2(g)
N2O4(g), un análisis revela que la concentración de N2O4 es 0,075 M. Si el
experimento se realiza a 25 °C, ¿Cuál es la presión parcial que ejerce el NO2 una vez
alcanzado el equilibrio, si la correspondiente a N2O4 es 0,25 atm?.
4.- Al estudiar el equilibrio en fase gaseosa: 2NOCl(g) 2NO(g) + Cl2(g) se ha
comprobado que en un recipiente de un litro a 30 °C se encuentran en equilibrio 50,435
g de cloruro de nitrosilo con 11,55 g del óxido de nitrógeno y 15,62 g de cloro. Pasado
un tiempo, se añade al recipiente 1,8 g de óxido nítrico y se espera que se restablezca el
equilibrio. Calcular:
a) El valor de Kc así como el de Kp, en las condiciones iniciales.
b) La “expresión” de Kc en las segundas condiciones de equilibrio.
5.- El fosgeno a 175 °C y a una atmósfera de presión se disocia según la ecuación:
Cl2CO(g) Cl2(g) + CO(g)
Determinar el grado de disociación de Cl2CO así como Kp si se conoce que la densidad
del fosgeno, en el equilibrio, vale 2,352 g/l.
6.- Se mezcla nitrógeno con hidrógeno en proporción estequiométrica para dar amoniaco
y se deja que evolucione el sistema a 20 atmósferas de presión y 550 °C. Alcanzado el
equilibrio: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g), la presión ejercida por el nitrógeno es 4
atmósferas. ¿Cuál es el valor de Kp?.
7.- Un recipiente de 5 l contiene una mezcla de 9 g de N2O4 y NO2 en equilibrio a 400 K
y 1 atm de presión. Calcular: a) el grado de disociación del N2O4 ; b) Kp a esa
temperatura.
.
8.- Calcular el grado de disociación de PCl5 a 220 °C y 15 atmósferas de presión si, a la
misma temperatura y a una atmósfera, la disociación en el siguiente equilibrio gaseoso es
del 48,5%: PCl5 PCl3 + Cl2
9.- En un recipiente de 10 litros se introduce carbón e hidrógeno a 100 atmósferas y 25
°C. Se calienta a 1000 °C con lo que se hidrogena el carbón según:
C(s) + 2 H2(g) CH4(g)
Establecido el equilibrio calcular, sabiendo que Kp = 0,25: a) Presión parcial de cada
gas; b) Composición en volumen de la mezcla en equilibrio.
10.- Si se introducen en un matraz de un litro de capacidad 0,015 moles de PCl5 a 200
°C, y se establece el equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) , Kc vale 7,93 x 10-3
.
Calcular: a) el grado de disociación de PCl5 a esa temperatura, b) el grado de disociación
si el matraz contenía, además, cloro en condiciones normales, y c) la composición de la
mezcla gaseosa si, a la misma temperatura y en las condiciones anteriores, el volumen
del recipiente se reduce a la mitad.
11.- A 817 o
C la constante Kp, para la reacción entre CO2 puro y grafito caliente en
exceso, tiene un valor de 10. Calcular: a) Kc; b) ¿cuál es la composición de la mezcla
gaseosa en el equilibrio a aquella temperatura y 4 atm de presión?; c) ¿cuál es la presión
que ejerce el CO2 en el equilibrio?; d)¿para qué presión total dará el análisis de los gases
un 6% de CO2 en volumen?.
12.- Kp para la reacción: NOBr(g) NO(g) + ½ Br2(g) , a 25 °C vale 1·10-2
. La
entalpía de la reacción a esa temperatura es -0,3 Kcal/mol. ¿A qué temperatura el grado
de disociación del bromuro de nitrosilo vale 0,40 si la presión total es de 2 atmósferas?.
Dato: R = 1,98 cal/K·mol.
13.- Calcular la constante de equilibrio en función de las presiones a 100 °C, para la
reacción 2NO2(g) ↔ N2O4(g), siendo ∆H°= -13,6 Kcal/mol y ∆S° = -41,9 cal/K·mol.
14.- El grado de disociación del agua a 1500 K es 1,97x10-4
y a 1000 K es 3x10-7
.
Calcular la variación de entalpía correspondiente a la reacción:
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)
en el intervalo de temperatura indicado, suponiendo que la presión total en el
equilibrio es de 1 atmósfera.
Dato: R = 8,31 J/mol·K
15.- La piedra caliza se descompone según el equilibrio:
CaCO3(s) CO2(g) + CaO(s)
Calcular la presión del gas, en atmósferas, cuando se alcanza el equilibrio a 25 °C y a
800 °C. Interpretar los resultados.
Datos: ∆Ho
= 177,8 KJ/mol, ∆So
= 160,5 J/K.mol; R = 8,314 J/K.mol.

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Equilibrio q uimico

  • 1. EQUILIBRIO QUÍMICO 1.- A 25 °C el valor de Kp para el equilibrio: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) es 2,5·1024 . ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio en función de las concentraciones, Kc, a esta temperatura?. 2.- Se introducen en un recipiente de dos litros de capacidad, 0,04 moles de iodo gaseoso y la misma cantidad de hidrógeno. Se deja evolucionar, a 300 °C, hacia el equilibrio de acuerdo con H2(g) + I2(g) 2HI(g); si Kc es igual a 50, ¿cuáles son las concentraciones de cada sustancia en el equilibrio?. 3.- En un recipiente de 5 l de capacidad se introdujeron 0,625 moles de N2O4 y se les dejó evolucionar hacia la formación de NO2. Cuando se alcanzó el equilibrio: 2NO2(g) N2O4(g), un análisis revela que la concentración de N2O4 es 0,075 M. Si el experimento se realiza a 25 °C, ¿Cuál es la presión parcial que ejerce el NO2 una vez alcanzado el equilibrio, si la correspondiente a N2O4 es 0,25 atm?. 4.- Al estudiar el equilibrio en fase gaseosa: 2NOCl(g) 2NO(g) + Cl2(g) se ha comprobado que en un recipiente de un litro a 30 °C se encuentran en equilibrio 50,435 g de cloruro de nitrosilo con 11,55 g del óxido de nitrógeno y 15,62 g de cloro. Pasado un tiempo, se añade al recipiente 1,8 g de óxido nítrico y se espera que se restablezca el equilibrio. Calcular: a) El valor de Kc así como el de Kp, en las condiciones iniciales. b) La “expresión” de Kc en las segundas condiciones de equilibrio. 5.- El fosgeno a 175 °C y a una atmósfera de presión se disocia según la ecuación: Cl2CO(g) Cl2(g) + CO(g) Determinar el grado de disociación de Cl2CO así como Kp si se conoce que la densidad del fosgeno, en el equilibrio, vale 2,352 g/l. 6.- Se mezcla nitrógeno con hidrógeno en proporción estequiométrica para dar amoniaco y se deja que evolucione el sistema a 20 atmósferas de presión y 550 °C. Alcanzado el equilibrio: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g), la presión ejercida por el nitrógeno es 4 atmósferas. ¿Cuál es el valor de Kp?. 7.- Un recipiente de 5 l contiene una mezcla de 9 g de N2O4 y NO2 en equilibrio a 400 K y 1 atm de presión. Calcular: a) el grado de disociación del N2O4 ; b) Kp a esa temperatura. . 8.- Calcular el grado de disociación de PCl5 a 220 °C y 15 atmósferas de presión si, a la
  • 2. misma temperatura y a una atmósfera, la disociación en el siguiente equilibrio gaseoso es del 48,5%: PCl5 PCl3 + Cl2 9.- En un recipiente de 10 litros se introduce carbón e hidrógeno a 100 atmósferas y 25 °C. Se calienta a 1000 °C con lo que se hidrogena el carbón según: C(s) + 2 H2(g) CH4(g) Establecido el equilibrio calcular, sabiendo que Kp = 0,25: a) Presión parcial de cada gas; b) Composición en volumen de la mezcla en equilibrio. 10.- Si se introducen en un matraz de un litro de capacidad 0,015 moles de PCl5 a 200 °C, y se establece el equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) , Kc vale 7,93 x 10-3 . Calcular: a) el grado de disociación de PCl5 a esa temperatura, b) el grado de disociación si el matraz contenía, además, cloro en condiciones normales, y c) la composición de la mezcla gaseosa si, a la misma temperatura y en las condiciones anteriores, el volumen del recipiente se reduce a la mitad. 11.- A 817 o C la constante Kp, para la reacción entre CO2 puro y grafito caliente en exceso, tiene un valor de 10. Calcular: a) Kc; b) ¿cuál es la composición de la mezcla gaseosa en el equilibrio a aquella temperatura y 4 atm de presión?; c) ¿cuál es la presión que ejerce el CO2 en el equilibrio?; d)¿para qué presión total dará el análisis de los gases un 6% de CO2 en volumen?. 12.- Kp para la reacción: NOBr(g) NO(g) + ½ Br2(g) , a 25 °C vale 1·10-2 . La entalpía de la reacción a esa temperatura es -0,3 Kcal/mol. ¿A qué temperatura el grado de disociación del bromuro de nitrosilo vale 0,40 si la presión total es de 2 atmósferas?. Dato: R = 1,98 cal/K·mol. 13.- Calcular la constante de equilibrio en función de las presiones a 100 °C, para la reacción 2NO2(g) ↔ N2O4(g), siendo ∆H°= -13,6 Kcal/mol y ∆S° = -41,9 cal/K·mol. 14.- El grado de disociación del agua a 1500 K es 1,97x10-4 y a 1000 K es 3x10-7 . Calcular la variación de entalpía correspondiente a la reacción: 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) en el intervalo de temperatura indicado, suponiendo que la presión total en el equilibrio es de 1 atmósfera. Dato: R = 8,31 J/mol·K 15.- La piedra caliza se descompone según el equilibrio: CaCO3(s) CO2(g) + CaO(s) Calcular la presión del gas, en atmósferas, cuando se alcanza el equilibrio a 25 °C y a 800 °C. Interpretar los resultados. Datos: ∆Ho = 177,8 KJ/mol, ∆So = 160,5 J/K.mol; R = 8,314 J/K.mol.