Este documento contiene varios ejercicios de química relacionados con equilibrios químicos y reacciones ácido-base. En el primer ejercicio, se analizan dos reacciones químicas y se explica que la reacción que produce más moléculas tendrá una mayor variación de entropía. En el segundo ejercicio, se estudia el equilibrio entre el dióxido de nitrógeno y el tetraóxido de dinitrógeno y cómo se ve afectado por la temperatura y la presión. El tercer ejerc

1. EJERCICIOS QUÍMICA 2º BACHILLERATO NAVIDADES 2014-2015
Cuestión 1B.- Fase General Septiembre 2009-2010
Considere las dos reacciones siguientes en las que todas las especies son gases ideales:
(I) A  2 B + C (II) 2 X  Y + Z
a) Escriba para cada una de ellas la relación existente entre su variación de entalpía y su
variación de energía interna.
b) Indique razonadamente cuál de ellas tendrá mayor variación de entropía.
SOLUCIÓN
a) AH = AU + W ⇨ AH = AU + An·R·T: Caso I: AH = AU + 2RT (en este caso An=2);
Caso II: AH = AU (en este caso An=0).
b) La entropía nos mide el grado de desorden. En el proceso I se pasa de 1 mol de gas a 3
moles de gas, por tanto aumenta el desorden ⇨ AS>0. En el proceso II se pasa de 2
moles de gas a dos moles de gas ⇨ AS=0. Por tanto el proceso I tiene mayor variación
de entropía.
Cuestión 2B.- Fase Específica Junio 2009-2010
El dióxido de nitrógeno es un gas de color rojizo que reacciona consigo mismo (se dimeriza)
para dar lugar al tetraóxido de dinitrógeno, que es un gas incoloro. Se ha comprobado que una
mezcla a 0 ºC es prácticamente incolora mientras que a 100 ºC tiene coloro rojizo. Teniendo
esto en cuenta:
a) Escriba la reacción que tiene lugar.
b) Justifique si la reacción es exotérmica o endotérmica.
c) ¿Qué cambio de color se apreciará a 100 ºC si se aumenta la presión del sistema?
d) Justifique si se modificará el color de la mezcla si, una vez alcanzado el equilibrio, se
añade un catalizador.
SOLUCIÓN
a) 2 NO2 (g) ⇄ N2O4 (g)
(rojo) (blanco)
b) A 0 ºC el equilibrio está desplazado hacia el N2O4, puesto que se dice que la mezcla es
prácticamente incolora, a 100 ºC el equilibrio está desplazado hacia NO2 ya que la
mezcla es rojiza. Por tanto, el paso de NO2 a N2O4 es exotérmico, ya que se pasa de
100 ºC a 0 ºC, es decir, se enfría.
c) Si aumentamos la presión el equilibrio se desplazará hacia donde menos moles haya,
es decir, hacia el N2O4, pasando por tanto el color de rojo a blanco.
d) No, ya que una vez alcanzado el equilibrio, el catalizador afecta por igual a ambas
reacciones y por tanto no altera al equilibrio, por lo que no se modificará el color.
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2. Cuestión 3.- Junio 2008-2009
Justifique si son verdaderas o falsas cada una de las afirmaciones siguientes:
a) La presencia de un catalizador afecta a la energía de activación de una reacción
química, pero no a la constante de equilibrio.
b) En una reacción con AH<0, la energía de activación del proceso directo (Ea) es siempre
menor que la del proceso inverso (Ea´).
c) Una vez alcanzado el equilibrio en la reacción del apartado anterior, un aumento de
temperatura desplaza el equilibrio hacia los reactivos.
d) Alcanzado el equilibrio, las constantes cinéticas de los procesos directo e inverso son
siempre iguales.
SOLUCIÓN
a) Verdadero. El catalizador modifica la energía de activación de un proceso, pero no
afecta a la constante de equilibrio.
b) Verdadero. Tal como se ve en la gráfica la energía de activación del proceso directo es
siempre menor que la del proceso inverso.
Energía
Ea
E´a
Desarrollo del proceso
c) Verdadero. El proceso anterior es exotérmico, por tanto un aumento de la
temperatura favorecerá al proceso contrario que es el endotérmico, es decir se
desplazará hacia los reactivos.
d) Falso. Una vez alcanzado el equilibrio lo que son iguales son las velocidades de los
procesos directo e inverso pero no las constantes cinéticas.
Pregunta 5A.- Junio 2010-2011
En un recipiente de 5 L se introducen 3,2 g de COCL2 a 300 K. Cuando se alcanza el equilibrio
COCL2CO + CL2, la presión final es de 180 mm de Hg. Calcule:
a) Las presiones parciales de todas las sustancias en el equilibrio.
b) Las constantes de equilibrio Kp y Kc.
Datos. Masas atómicas: C = 12; O = 16; Cl = 35,5
SOLUCIÓN
a) M.M COCl2 = 99 g·mol-1
; moles iniciales de COCl2 = 3,2/99 = 0,032
COCL2 (g)  CO (g) + CL2 (g)
0,032 – x x x ⇨ nT (equilibrio) = 0,032 + x
Por otro lado el valor de los moles en el equilibrio también se puede sacar aplicando:
PT · V = nT · R · T; 180 · 5 = nT · 0,082·300.Despejando nT tenemos que nT = 0,048
moles
760
Ahora igualamos ambas expresiones y tenemos: 0,048 = 0,032 + x; x = 0,016 moles
2

3. Moles COCl2 en equilibrio: 0,032 – 0,016 = 0,016 moles
Moles de CO en equilibrio = moles Cl2 = 0,016 moles
Por tanto este equilibrio es equimolar, por ello las tres presiones parciales tendrán el
mismo valor:
PCOCL2 · 5 = 0,016 · 0,082 · 300; PCOCl2= 0,079 atm = PCO = PCl2
b)
PCO · PCL2 0,079 atm · 0,079 atm
Kp = = = 0,079 atm; Kp = 0,079 atm
PCOCl2 0,079 atm
Kc = Kp · (RT)-An
⇨ Kc = 0,079 · (0,082 · 300)-1
⇨ Kc = 3,21 · 10-3
mol·L-1
Pregunta A2.- Septiembre 2011-2012
Considere la reacción exotérmica A+B  C+D. Razone por qué las siguientes afirmaciones son
falsas para este equilibrio:
a) Si la constante de equilibrio tiene un valor muy elevado es porque la reacción directa
es muy rápida.
b) Si aumenta la temperatura, la constante cinética de la reacción directa disminuye.
c) El orden total de la reacción directa es igual a 3.
d) Si se añade un catalizador, la constante de equilibrio aumenta.
SOLUCIÓN
a) Es falsa, ya que un valor alto en una constante de equilibrio lo que nos indica es que el
equilibrio está muy desplazado hacia la formación de productos, pero no nos da
ninguna información sobre la velocidad o rapidez del proceso.
b) Es falsa, ya que si se aumenta la temperatura se favorece al proceso endotérmico, es
decir, al proceso inverso, lo que quiere decir que la constante cinética del proceso
inverso aumentará más que la del proceso directo, pero ambas constantes cinéticas
aumentan (Arrhenius), no hay disminución.
c) Es falsa, ya que no se puede afirma el orden del proceso ya que no nos han dado la
ecuación de velocidad.
d) Es falsa, ya que el catalizador no modifica la constante de equilibrio, ya que afecta por
igual al proceso directo que al proceso inverso.
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4. Pregunta A5.- Septiembre 2011-2012
En un recipiente cerrado de 1 L de capacidad se introducen 73,6 gramos de tetraóxido de
dinitrógeno. Se mantiene a 22 ºC hasta alcanzar el equilibrio N2O4 (g)  2 NO2 (g), siendo Kc =
4,66 x 10-3
mol·L-1
.
a) Calcule las concentraciones de ambos gases en el equilibrio.
b) Calcule el valor de Kp
c) Cuando la temperatura aumenta el doble, aumenta Kc. Justifique el signo de AH para
esta reacción.
DATOS. Masas atómicas: N = 14; O = 16
SOLUCIÓN
a) M.M N2O4 = 92 g·mol-1
; n N2O4 = 73,6/92 = 0,8 moles
N2O4 (g)  2 NO2 (g)
Moles iniciales 0,8 0
Moles equilibrio 0,8 – x 2x
0,8 – x 2x [NO2]2
(2x)2
[Equilibrio] ; Kc =  4,66 · 10-3
=
1 1 [N2O4] 0,8 - x
Realizando operaciones tenemos: 4 X2
+ 4,66 · 10-3
x – 3,728 · 10-3
= 0. Resolviendo la
Ecuación tenemos que x = 0,0299 moles es decir, aproximadamente x = 0,03 moles
0,8 – 0,03 2 · 0,03
[N2O4] = = 0,77 mo l· L-1
; [NO2] = = 0,06 mol · L-1
1 1
b) Kp = Kc (RT)An
 Kp = 4,66 · 10-3
(0,082 · 295)1
 Kp 0,0113 atm.
c) Cuando la temperatura aumenta, aumenta Kc , por tanto el proceso se desplaza hacia
los productos, es decir, la subida de la temperatura favorece la formación de
productos, así que el proceso N2O4 (g)  2 NO2 (g) será endotérmico (AH>0) y por
tanto el signo será positivo
Cuestión 3 Septiembre 2004-2005
Complete y ajuste las siguientes ecuaciones ácido base y nombre todos los compuestos:
a) HNO3 + Mg(OH)2  Mg(NO3)2 + 2 H2O
Ác. Nítrico Hidróxido de magnesio S. Nitrato de magnesio Agua
b) NH3 + H2SO4  NH4
+
+ HSO4
-
Amoniaco Ác. Sulfúrico Ion amonio Ion hidrógeno tetraoxosulfato (VI)
También se podría poner: 2 NH3 + H2SO4  ( NH4)2SO4 (Sulfato amónico)
c) HCO3
-
+ NaOH  NaHCO3 + OH-
Ion bicarbonato Hidróxido de sodio S. Hidrógeno carbonato de sodio Ion hidróxido
d) CH3 – COOH + KOH  CH3 – COOK + H2O
Ác Etanoico Hidróxido de potasio S. Etanoato de potasio y agua
(ác acético) S. Acetato de potasio
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5. Ejercicio 6 Libro (pág. 205)
Completa las reacciones siguientes, indicando el carácter de cada una de las siguientes
especies químicas:
a) NH4
+
+ H2O  ………
b) NH4
+
+ OH-
 …………
c) H2O + H2O  ………
d) H3O+
+ HS-
 …………
e) F-
+ HCl  …………..
f) H2O + HBr  …………..
SOLUCIÓN
a) NH4
+
+ H2O  NH3 + H3O+
Ácido Base
b) NH4
+
+ OH-
 NH3 + H2O
Ácido Base
c) H2O + H2O  OH-
+ H3O+
Ácido Base
d) H3O+
+ HS-
 H2O + H2S
Ácido Base
e) F-
+ HCl  HF + Cl-
Base Ácido
f) H2O + HBr  H3O+
+ Br-
Base Ácido
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