TALLER EQUILIBRIO QUÍMICO

1. La constante de equilibrio de la reacción:

2A (g) ⇄ B(g) + C(g) es 0,016 a determinada temperatura. A esta misma temperatura cuál

será el valor de Kc para las reacciones:

a) B (g) C (g) ⇄2A (g)

b) A (g) ⇄½ B (g) + ½ C (g)

Rta: a. 62.5 b. 0.126

2. Teniendo en cuenta las siguientes constantes de equilibrio:

a) K = 1.8 x 10-5 b) K =0.329

c) K = 3.0 x 10-8 d) K = 3.0

e) K = 1.0 x 10-16 f) K = 50.8

y suponiendo que los coeficientes en las respectivas ecuaciones

balanceadas sean los mismos, ordenar las constantes en el sentido que se

favorezca más la obtención de productos. Explicar su respuesta.

Rta: f>d>b>a>c>e

3. Para la reacción:

CO (g) + Cl2 (g) ⇄ COCl2 (g)

Se tienen 0,8 moles de CO (g) y 0,6 moles de Cl2(g) en un recipiente de un

litro. En el equilibrio se halló que había reaccionado el 25% de CO (g).

Calcular Kc .

Rta: 0.83

4. En un recipiente de 5 litros hay un mol de N2 04 (g) a 100°C; parte de este

óxido se disocia formando NO2 (g), Si la cantidad de N02 (g) en el equilibrio es

1 mol, calcular el valor de Kc teniendo en cuenta que la reacción es:

N204 (g) ⇄ 2NO2 (g)

Rta: a. 0.245 b. Kc=221

5. Considerar la reacción:

PCl5 (g) ⇄ PCl3 (g) + Cl2 (g)

Si Kc= 4 X 10-2 moles/L, calcular:

a) Los moles iniciales de PCl5, si en el equilibrio la concentración de cloro

es 0,02 mol/L.

b) El porcentaje de disociación del PCl5.

Rta: a. 0.03 b. 66.7%

6. En un recipiente de 5 litros se colocan 0,83 moles de NOCI, 0,34 moles de Cl2

y 0,5 moles de NO. Se aumenta la temperatura hasta 503 K y se efectúa la

reacción:

2NO (g) + Cl2 (g) ⇄ 2NOCI (g)

cuando se alcanza el equilibrio se encuentran 1.02 moles de NOCI. Calcular:

a) Los moles de Cl2 en el equilibrio.

b) La constante Kc .

Rta: a. 0.245 b. Kc=221

7. A 426°C, Kp es 55,2 para la reacción:

H2 (g) + I2 (g) ⇄2HI (g)

En un recipiente de 10 litros, a baja temperatura, se introducen 10 moles

de HI. Se aumenta la temperatura hasta 426°C y se deja que la reacción

alcance el equilibrio. Calcular las presiones parciales de todas las especies

en el equilibrio.

Rta: pH2=PI2=6.08 atm; pHI=45.1 atm;

8. Un recipiente contiene igual número de moles de los gases C02 y H2 a una

presión total de 2 atmósferas. Se aumenta la temperatura hasta 550°C y se

deja que la mezcla llegue al equilibrio según la siguiente reacción:

CO2 (g) + H2(g) ⇄ CO (g) + H20 (g). Si a dicha temperatura, Kp=0,137,

calcular las presiones parciales de cada gas en el equilibrio.

Rta: pCO2=PH2=0.73 atm; pCO=PH2O=0.27 atm;

9. En un recipiente de un litro a temperatura constante se introduce SbCl5

gaseoso que se disocia en un 30% según la reacción SbCl5 (g) ⇄ SbCl3 (g) +

Cl2 (g). Calcular Kx cuando se alcanza el equilibrio.

Rta: Kx=0.08

10. Considerar la siguiente reacción a 1000°K; KP = 27

COCI2 (g) ⇄ CO (g)+Cl2 (g)

En un recipiente de 600 mL se introducen 0,6 g de COCI2. Se eleva la

temperatura hasta 1000K y se deja que la reacción llegue al equilibrio. Cal-

cular:

a) Las presiones parciales de los gases en el equilibrio.

b) El grado de disociación y el porcentaje de disociación.

c) La constante Kc .

Rta: pCO=PCl2=0.804 atm; pCOCl2=0.026 atm; b. α=0.97, 97%, c.

Kc=0.329

11. Cuando se calienta el gas A se disocia de acuerdo con la reacción:

2A (g) ⇄ 2B (g) +C (g). En un recipiente de 0,5 L se introducen 0,02

moles A a una temperatura de 1000K. Cuando se establece el equilibrio, la

presión total del recipiente es 4.1 atm. Calcular: KC , KX y Kp .

Rta: Kc=0.01, Kx=0.2, Kp=0.82

12. Para la reacción: H2 (g) + Br2 (g) ⇄ 2HBr (g) a 127°C, Kp= 7. Se prepara

una mezcla de Br2 y HBr de tal manera que las presiones parciales a 127°C

son, respectivamente, 2 atm y 1 atm. Cuando se establece el equilibrio, a

temperatura y volumen constantes, calcular las presiones parciales de los tres

gases.

Rta: pBr2=2.055 atm; pH2=0.055 atm; pHBr=0.89 atm;

13. Para la reacción:

H2 (g) + Cl2 (g) ⇄ 2HCl (g)

Kc = 2,51 x 104 a 1200K y Kc = 1,12 x 103 a 1800K.

¿Es: la reacción endotérmica o exotérmica? Explicar la respuesta.

14. El amoníaco se obtiene industrialmente por la siguiente reacción: N2 (g) +

3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) ΔH = -92 kJ. Citar cuatro posibles maneras de aumentar

la producción de NH3.

15. Para la reacción a 25°C:

C (s) + CO2 (g) + 41,4 kcal ⇄2CO (g)

predecir el efecto de cada uno de los cambios siguientes sobre el número

de moles de CO:

a) Se añade C02 a P y T constantes.

b) Se añade C a P y T constantes,

c) Se aumenta al doble el volumen del recipiente a T constante.

d) Se retira C02 a T y V constantes.

e) Se disminuye la temperatura a P constante.

f) Se añade un catalizador.

g) Se aumenta la temperatura a P constante.

16. Para la reacción:

2HI (g) ⇄H2 (g) + I2 (g) y sabiendo que: Temperatura Kp

764K 2,192 x 10-2

731K 2,018 x 10-2

699K 1,812 x 10-2

667K 1,64 x 10-2

a) Construir un gráfico de Ln Kp en función de 1/T.

b) Calcular ΔHº a 750 K.

Rta: b. ΔH° =3.08 kcal/mol

17. La siguiente reacción ocurre a 400 K. Kc = 2x 10-3

2NaHC03 (s) ⇄ Na2C03 (s) + C02 (g) + H20 (g)

En un recipiente de 4 litros se introducen 84 g de NaHCO3; se

calienta hasta 400K y se deja que la reacción llegue al equilibrio.

Calcular:

a) los moles de C02 y H20 en el recipiente.

b) El porcentaje de descomposición del NaHCO3.

c) La presión total. Rta: a. 0.18 b. 18% c. 2.95 atm

RESOLVER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS DE LA QUÍMICA DE CHANG 10

EDICIÓN, CAPÍTULO 14: 54, 64, 66, 68, 70, 72, 76, 80, 94, 96