1. El documento presenta una serie de problemas de equilibrio químico, incluyendo cálculos de constantes de equilibrio, composición de mezclas gaseosas, y efectos de cambios en presión y temperatura sobre diferentes reacciones químicas en equilibrio.

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1. En una vasija de 10 L de capacidad, y a 270 ºC, se introducen 2.5 moles de PCl5 y se
cierra herméticamente. La presión interna comienza a elevarse, como consecuencia de la
disociación térmica del PCl5 en PCl3 y Cl2, hasta estabilizarse en 15.68 atm. Escribe el
equilibrio químico, y calcula: a) el grado de disociación, b) la composición de la mezcla
gaseosa en el equilibrio, c) las constantes de equilibrio Kc y Kp. Finalmente, analiza los
efectos que tiene sobre el equilibrio la presión. 40.8%; 1.48, 1.02, 1.02 moles; 0.07, 3.13;
se desplaza a reactivos.
2. El tetróxido de dinitrógeno se disocia en dióxido de nitrógeno en una reacción ligeramente
endotérmica. Se introduce en un matraz de 250 mL, 0.0002 moles de tetróxido. Alcanzado
el equilibrio de disociación, la presión encontrada es de 240 mm de Hg a 2534 K.
Calcular: a) las presiones parciales de cada gas; b) el valor de Kp; c) el sentido del
desplazamiento si se aumenta bien la presión bien la temperatura; d) el valor de la energía
de Gibbs a esa temperatura. 0.017 y 0.30 atm; 5.27; aumento de presión, a reactivos,
aumento de temperatura, a productos; -35.0 kJ/mol.
3. A 300 ºC, la Kc para la reacción
PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)
vale 0.045. Si a esa temperatura, introducimos 0.18 g de PCl5 y 0.35 g de Cl2 en un
matraz de 5 L, calcula la composición de la mezcla en equilibrio. Indica cómo afectaría al
equilibrio un aumento de la presión sobre el equilibrio, y un aumento de la cantidad de
PCl3. 6.3·10-5, 8.0·10-4, 6.3·10-5, 0.0178 moles; aumento de presión, a reactivos, aumento
de tricloruro, a reactivos.
4. A 600 K, el grado de disociación del PCl5 es 0.920 para una presión de 5 atm. Calcular: a)
Kp, b) Gº, c) el grado de disociación a 1 atm de presión, d) si la presión de cloro se
incrementa al aumentar la temperatura, ¿cómo es la reacción?, e) ¿cómo podríamos
incrementar la cantidad de cloro, actuando sobre la presión del sistema? a) 28.8; b) -16.8
kJ; c) 98.4 %.
5. La constante de disociación del Br2 a 1600 K vale Kp = 0.255. Calcular la proporción de
Br2 y Br en el equilibrio para una presión inicial de Br2 de 1 atm. ¿Qué pasaría si se
disminuyera la presión una vez alcanzado el equilibrio? Br2/Br=1.74; se desplazaría hacia
los productos, incrementando el grado de disociación.
6. El pentacloruro de fósforo se disocia en cloro y tricloruro de fósforo. A 25 ºC, la constante
de equilibrio Kp vale 3.2·10-7. Calcula: a) Kc, grado de disociación y composición de la
mezcla a la presión de 5 atm; b) GºR, SºR, HºR; c) ¿qué influencia tiene sobre la
concentración de pentacloruro un aumento de la temperatura? ¿y un descenso de la
presión?
Datos: Sºf[PCl3(g)] = 311.7 J/mol·K; Sºf[PCl5(g)] = 364.5 J/mol·K; Sºf[Cl2(g)] = 223.0
J/mol·K. 1.3·10-8, 2.5·10-4, 4.998, 1.26·10-3, 1.26·10-3 atm; +37.0 kJ, +170.2 J/K, +87.7
kJ; en ambos casos disminuye la cantidad de pentacloruro.
7. Una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno en proporciones estequiométricas
reacciona según la reacción exotérmica:

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CO (g) + 2 H2 (g) = CH3OH(g)
A 400 K y 1 atm se consigue el equilibrio cuando la mezcla contiene un 20 % de metanol.
Calcular: a) fracciones molares de los gases en equilibrio, b) Kp, c) condiciones óptimas (p
y T) para la obtención de metanol. 0.27, 0.54 y 0.20; 2.54; alta presión y baja temperatura.
8. Dado el equilibrio de disociación del tetróxido de nitrógeno en dióxido de nitrógeno,
calcular: a) Kp a 25 ºC, b) la concentración de cada especie cuando se introducen en un
matraz de 1 L 10 g de tetróxido, c) influencia de la presión sobre el equilibrio. Datos:
Hºf(N2O4)=2.3 kcal/mol, Hºf(NO2)=7.9 kcal/mol, Sºf(N2O4)=72.7 cal/K·mol,
Sºf(NO2)=57.3 cal/K·mol. 0.18; 0.058 y 0.102 mol/L; se desplaza hacia los reactivos.
9. El cloruro de nitrosilo, NOCl, se disocia endotérmicamente en óxido nítrico y cloro.
Cuando se calienta a 350 ºC una muestra de cloruro de nitrosilo de 1.75 g en un recipiente
cerrado de 1 L, la presión asciende a 1.75 atm. Calcula: a) composición de la mezcla
gaseosa en equilibrio, b) el grado de disociación del cloruro de nitrosilo, c) efecto que
tendría sobre el equilibrio: i) aumento de la presión, ii) aumento de la temperatura. 0.012,
0.015 y 0.0076 moles; 56.6%; se desplaza a los reactivos, se desplaza a los productos.
10. En un recipiente de 5 L se colocan 0.5 moles de COCl2, se cierra herméticamente y se
calienta a 127 ºC, alcanzándose el equilibrio según la reacción
COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g)
cuando la presión vale 4.756 atm. Calcular: a) grado de disociación, b) Kp, c) la influencia
de la temperatura sobre la reacción sabiendo que el proceso siempre es espontáneo. 45%;
1.21; al subir la temperatura, se desplaza hacia los reactivos, pues debe ser espontánea.
11. La constante de disociación del Br2 a 600 K vale Kp = 4.63. En un recipiente de 4 L
introducimos Br2 a esa temperatura en cantidad tal que la presión inicial alcanza un valor
de 3 atm. Calcula el grado de disociación del Br2. ¿Qué pasaría si se disminuyera la
presión una vez alcanzado el equilibrio? 45.7%; se desplaza hacia los productos.
12. Al calentar PCl5 (g) a 250 °C, en un reactor de 1 L de capacidad, se descompone según:
PCl5 (g)  PCl3 (g) + Cl2 (g)
Si una vez alcanzado el equilibrio, el grado de disociación es del 80 % y la presión total es
1 atm, calcule: a) la composición de la mezcla en equilibrio; b) la energía libre de Gibbs a
esa temperatura; c) la influencia que un cambio de presión tiene sobre el citado equilibrio.
0.12, 0.44 y 0.44 atm; -2.1 kJ/mol; se desplaza hacia los reactivos.
13. Si 1 mol de etanol se mezcla con 1 mol de ácido acético a 25ºC, la mezcla en equilibrio
contiene 2/3 moles del éster acetato de etilo. Se pide: a) Kc para: CH3-CH2OH(l) + CH3-
COOH(l)  CH3-COO-CH2-CH3(l) + H2O(l). b) Al mezclar 3 moles de etanol y 1 mol de
ácido acético ¿Cuántos moles de éster hay en el equilibrio? 4; 0.90 moles.
14. Para la reacción CO2(g) + C(s)  2 CO(g), Kp = 10 a la temperatura de 815 ºC. Calcula,
en el equilibrio: a) Las presiones parciales de CO2 y CO a esa temperatura, cuando la

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presión total en el reactor es de 2 atm. b) El número de moles de CO2 y de CO, si el
volumen del reactor es de 3 L. 0.30, 1.70 atm;
15. Una muestra de 6.53 g de NH4HS se introduce en un recipiente de 4 L de capacidad, en el
que previamente se ha hecho el vacío, y se descompone a 27ºC según la ecuación:
NH4HS(s)  NH3(g) + H2S(g). Una vez establecido el equilibrio la presión total en el
interior del recipiente es 0.735 atm. Calcule: a) Las constantes de equilibrio Kp y Kc. b) El
porcentaje de hidrogenosulfuro de amonio que se ha descompuesto. 0.135, 2.23·10-4; 46.9
%.
16. El cianuro de amonio se descompone según el equilibrio: NH4CN(s)  NH3(g) + HCN(g).
Cuando se introduce una cantidad de cianuro de amonio en un recipiente de 2 L en el que
previamente se ha hecho el vacío, se descompone en parte y cuando se alcanza el
equilibrio a la temperatura de 11 ºC la presión es de 0.3 atm. Calcule: a) Los valores de Kc
y Kp para dicho equilibrio. b) La cantidad máxima de cianuro de amonio que puede
descomponerse a 11 ºC en un recipiente de 2 L. 4.15·10-5, 0.0225; 0.013 moles.
17. Dado el sistema de equilibrio representado por la siguiente ecuación: NH4HS(s)  NH3(g)
+ H2S(g). Indique, razonadamente, cómo varían las concentraciones de las especies
participantes en la reacción en cada uno de los siguientes casos, manteniendo la
temperatura y el volumen del reactor constante: a) Se añade una cantidad de NH4HS(s). b)
Se añade una cantidad de NH3(g). c) Se elimina una cantidad de H2S(g). No pasa nada; se
desplaza hacia los reactivos; se desplaza hacia los productos.
18. A 500 K, Kp=67 para: NH4Cl(s)  HCl(g)+NH3(g). En un recipiente cerrado de 500 mL
ponemos 0.4 moles de NH4Cl(s). Cuando se alcance el equilibrio: a) Hallar los moles de
cada sustancia. b) Si a 500 K ponemos, en el recipiente cerrado 0.1 moles de NH3(g) y 0.1
moles de HCl(g), hallar las presiones parciales de cada gas y la presión total, cuando se
alcance el nuevo equilibrio. 0.3, 0.1 y 0.1 moles; 8.19, 8.19 y 16.37 atm.
19. A unos 500 ºC el carbonato amónico se descompone térmicamente según la reacción de
equilibrio: (NH4)2CO3(s)  2 NH3(g) + CO2(g) + H2O(g). Hallar Kp, a esa temperatura, si
la presión total en el equilibrio es de 2.8 atm. 0.24.
20. La reducción del dióxido de carbono a monóxido de carbono, con carbono al rojo, es un
proceso de equilibrio: CO2(g) + C(s) ⇔ 2 CO(g) ΔH = 23.2 kJ a 40 ºC Explicar cómo se
modifica la cantidad de CO(g) si: a) disminuimos la presión total, b) disminuimos la
presión parcial de CO2(g), c) añadimos más C(s), d) calentamos hasta 70 ºC. ¿Qué le
ocurriría a Kc y a Kp en cada caso? Aumenta; disminuye; nada; aumenta. Es constante en
todos los casos, excepto en el último, en el que crece.
21. El SnO2(s) reacciona con hidrógeno según: SnO2(s) + 2 H2(g)  Sn(s) + 2 H2O(g). Si los
reactivos se calientan en un recipiente cerrado a 500 ºC, se llega al equilibrio con unas
concentraciones de H2 y H2O de 0.25 mol/L de cada uno. a) Se añade 0.25 moles de H2 al
recipiente, ¿cuáles serán las concentraciones de H2O e H2 cuando se restablezca el
equilibrio? b) ¿Pueden encontrarse en equilibrio un mol de H2 y dos moles de H2O a la
misma temperatura? Justifica la respuesta. 0.375 y 0.373 mol/L; no, no cumple la
constante.