Enunciados PAU 2002-2006

1. EQUILIBRIO
J2002 Una muestra de 0,831 g de SO3 se coloca en un recipiente de 1 L y se calienta a 1100 K. El SO3 se
descompone en SO2 y O2 de acuerdo con la reacción:
2 SO3 (g) ⇆ 2 SO2 (g) + O2 (g). En el equilibrio, la presión total en el recipiente es de 1,3 atm.
Calcula Kp y Kc.
DATOS: Ar(S) = 32 u; Ar(O) = 16 u.
Resultado: Kc = 7 · 104 moles · L1; Kp = 6,31 · 102 atm.
S2002Una mezcla que contiene 10 moles de dióxido de azufre, SO2, y 90 moles de oxígeno se pone en
contacto con un catalizador produciéndose la reacción:
2 SO2 (g) + O2 (g) ⇆ 2 SO3 (g). El 90 % del SO2 se transforma en SO3 a 575 º C. Calcula la constante de
equilibrio, Kp, de la reacción si la presión total es de 1 atm.
Resultado: Kp = 81,59 atm1.
J2003 Para la reacción: N2 (g) + 3 H2 (g) ⇆ 2 NH3 (g), Kp = 4,3 · 103 a 300 ºC.
a) ¿Cuál es el valor de Kp para la reacción inversa?
b) ¿Qué pasaría a las presiones parciales de N2 H2 y NH3, si se añade un catalizador?
c) ¿Qué pasaría a Kp, si se aumenta el volumen?
S2003 El COCl2 gaseoso se disocia a 1000 K según la reacción: COCl2 (g) ⇆ CO (g) + Cl2 (g).
a) Calcula Kp cuando la presión de equilibrio es de 1 atm y el porcentaje de disociación es del 49,2
%.
b) Si la energía libre estándar (a 25 º C y 1 atm) del equilibrio de disociación es G0 = 73,1 kJ, calcula las
constantes Kp y Kc para el equilibrio anterior a 25 º C.
DATOS: R = 8,31 J · K1 · mol1.
Resultado: a) Kp = 0,32 atm; b) Kc = 1,51 ·1013
moles · L1
; Kp = 3,69 ·1012
atm
J2004La reacción N2O4 (g) ⇆ 2 NO2 (g) transcurre a 150 º C con una Kc = 3,20.
a) ¿Cuál debe ser el volumen del reactor para que estén en equilibrio 1 mol de N2O4 (g) con 2 moles de
NO2?
b) Responde, razonadamente, si la siguiente proposición es cierta o falsa: “Un cambio de presión en una
reacción en equilibrio modifica siempre las concentraciones de los componentes”.
Resultado: a) V = 1,25 L.
S2004El amoníaco a 537 K y presión de 6 atm está disociado en un 60 %. Calcula, en primer lugar, la
constante de equilibrio Kp y, posteriormente, la constante Kc a esta temperatura.
Resultado: a) Kp = 5 atm; b) Kc = 0,11 moles · L1
.
J2005 Se tiene el siguiente equilibrio gaseoso: 2 CO + O2 ⇆ 2 CO2 H = 135 kcal.
Indica de un modo razonado cómo influye sobre el desplazamiento del equilibrio:
a) Un aumento de la temperatura.
b) Una disminución en la presión.
c) Un aumento de la concentración de oxígeno.
J2005 Una mezcla gaseosa está constituida inicialmente por 7,9 moles de H2 y 5,3 moles de I2
en estado vapor. Se calienta hasta 450 º C y se llega al equilibrio habiéndose formado 9,52 moles de HI.
En un segundo proceso, a la citada temperatura, y en un volumen de 2 L, se introducen 0,02 moles de H2
y 0,02 moles de I2.
a) Calcula la constante de equilibrio a 450 º C de la reacción: H2 (g) + I2 (g) ⇆ 2 HI (g).
b) Cuál será el grado de disociación en el segundo proceso.
Resultado: a) Kc = 53,45; b) = 54 % .
J2005 En el proceso Haber-Bosch para la síntesis de amoníaco tiene lugar la reacción en fase gaseosa
siguiente: N2 (g) + 3 H2 (g) ⇆ 2 NH2 (g) H = 92,6 kJ.
a) Explica cómo debe variar la presión, el volumen y la temperatura para que el equilibrio se desplace
hacia la formación de amoníaco.

2. b) Comenta las condiciones reales de obtención del compuesto en la industria.
S2005 Una muestra de 0,1 moles de BrF5 se introduce en un recipiente de 10 L que, una vez cerrado, se
calienta a 1500 º C estableciéndose el siguiente equilibrio:
BrF5 (g) ⇆1/2Br2 (g) +5/2F2 (g). Cuando se alcanza el equilibrio la presión total es de 2,46 atm.
Calcula:
a) El grado de disociación del BrF5.
b) El valor de la constante de equilibrio Kc.
Resultado: a) = 34,5 % ; b) Kc = 4,41 · 105
.
J2006 Para el equilibrio: CO (g) + Cl2 (g) ⇆ COCl2 (g), las concentraciones, a una temperatura dada, son
2 M, 2 M y 18 M para el CO, Cl2 y COCl2 respectivamente. Determina:
a) La composición en el equilibrio cuando se duplica la concentración de cloro si el volumen del reactor
es de 1 L.
b) La composición en el equilibrio cuando el volumen del reactor se duplica manteniendo constante la
temperatura.
Resultado: a) [CO] = 1,27 M; [Cl2] = 3,27 M; [COCl2] = 18,73 M; b) [CO] = [Cl2] = 1,385 M;
[COCl2] = 8,615 M.
S2006 Para el equilibrio: CO (g) + Cl2 (g) ⇆ COCl2 (g), las concentraciones, a una temperatura dada, son
2 M, 2 M y 18 M para el CO, Cl2 y COCl2 respectivamente. Determina:
a) La composición en el equilibrio cuando se duplica la concentración de cloro si el volumen del reactor
es de 1 L.
b) La composición en el equilibrio cuando el volumen del reactor se duplica manteniendo constante la
temperatura.
Resultado: a) [CO] = 1,27 M; [Cl2] = 3,27 M; [COCl2] = 18,73 M; b) [CO] = [Cl2] = 1,385 M;
[COCl2] = 8,615 M.