3

Problema.- Se coloca un poco de
nitrógeno en un recipiente vacío de 5
litros a 500ºC. Al alcanzarse el
equilibrio, se observa la presencia de
3,01 moles de N2, 2,1 moles de H2 y
0,565 moles de NH3. Evalúe Kc para
este problema.
Prob Cap III

1

Solución.-

N 2 ( g )  3H 2 ( g )  2 NH 3 ( g )
Concentraciones en el equilibrio:
[N2]

= 3,010 moles/5 litros = 0,602 M

[H2]

= 2,100 moles/5 litros= 0,420 M

[NH3] = 0,565 moles/5 litros = 0,113 M
 NH 
K 
H  N 
2

3

3

c

2

2

 0,113 

 0,602   0, 420 
2

Kc

3

K c 0, 286

Nota: El valor relativamente pequeño de Kc indica que el equilibrio se
desplaza hacia la izquierda
Prob Cap III

2

Problema.- A muy alta temperatura, Kc = 1 x 10-13

para la siguiente reacción:

2 A ( g )  B( g )  C ( g )
Transcurrido cierto tiempo,se detectaron las
siguientes concentraciones:
[A] = 0,5 M

[B] = 1 x 10-3 M [C] = 4 x 10-3 M

Diga si el sistema se encuentra en equilbrio
Prob Cap III

3

Solución.-


B C
Q
 A
2


10  4 x10 
Q
3

3

 0,5

Q 1,6 x10

2

5

De dato se sabe que Kc tiene una valor de 1 x 10-13
Por lo tanto Q>Kc
Es decir : el sistema no está en equilibrio.
Prob Cap III

4

Problema.- La constantede equilibrio de la
reacción es 49 a una determinada temperatura. Si se
colocan 0,4 moles de A y B en un recipiente de 2
litros a esa temperatura, ¿qué concentraciones de
todas las especies estarán presentes en el equilibrio

A  B  C  D

Prob Cap III

5

Solución.A
inicial
0,4/2 = 0,2M
cambio
pierde x
en equilibrio
(0,2 - x)

+

 C D
 A B
 x  x 

49
 0,2  x  0,2  x 
x
7
0,2  x 
Kc 

Kc

B
0,4/2 = 0,2M
pierde x
(0,2 - x)

x 0,175

C
0
gana x
x

+

D
0
gana x
x

Reemplazando:
[A] = 0,025 M
[B] = 0,025 M
[C] = 0,175 M
[D] = 0,175 M
Prob Cap III

6

Problema.- Se mezcla hidrógeno con yodo a 229ºC
en un recipiente de un litro. Al alcanzar el equilibrio
se encuentra que: [HI] = 0,49M; [H 2] = 0,08M y [I2]
= 0,06M. Si se añaden 0,3 moles adicionales de HI,
¿quéconcentraciones habrá cuando se establezca el
nuevo equilibrio?

H 2 ( g )  I 2 ( g )  2HI( g )

Prob Cap III

7

Para el equilibrio:


HI
K 
 H  I 

0,49 
K 
 0,08 0,06 
2

c

2

2

2

c

K c 50

H 2 ( g )  I 2 ( g )  2HI( g )
equilibrio
moles/l añadidas
nueva [ ] inicial

Para el nuevo equilibrio:
nueva inicial
cambio
nuevo equilibrio

0,08

0,06

0,49

0

0

0,3

0,08

0,060,79

H 2 ( g )  I 2 ( g )  2HI( g )
0,08

0,06

0,79

gana x

gana x

pierde 2x

(0,08 +x)

(0,06 +x) (0,79 - 2x)

Prob Cap III

8


0,79  2 x 
50 
 0,08  x  0,06  x 
2

x 0,032

[HI] = 0,08 + x = 0,112M
[H2] = 0,06 + x = 0,092M
[I2] = 0,79 - 2x = 0,726M.

Prob Cap III

9

Problema.- A 22ºC, Kc para la siguiente reacción es 4,66 x
10-3.
a) Si se inyectan 0,8 moles de N2O4 en unrecipiente cerrado
de un litro a 22ºC, ¿cuáles serán las concentraciones en
equilibrio de ambos gases?
b) ¿Cuáles serán las concentraciones en el equilibrio si se
reduce repentinamente el volumen a la mitad y se mantiene
la temperatura?

 NO 4,66x10
N O 
2

N 2 O4 ( g )  2 NO2 ( g )

Kc 

2

Prob Cap III

3

4

10

a)
N 2 O4 ( g )  2 NO2 ( g )
inicial
cambio
equilibrio

0,8M
pierde x
0,8 -x

Kc 

 2x 

0
gana 2x
2x

2

 0,8  x 

4,66 x10  3

x 3x10 2

 NO  6x10 M
 N O  0,77M
2

2

2

4

Prob Cap III

11

b) Si el volumen se reduce a la mitad, entonces las concentraciones se
duplican, por lo tanto las nuevas concentraciones serán:

 NO  12x10 M
 N O  1,54M
2

2

2

4

Se plantea de manera similar a la parte a)
Nota: la reacción ocurre hacia la izquierda yaque si existe una
disminución del volumen (aumento de presión) favorece, para este
caso la producción de N2O4
Kc


12 x10


 2x 
4,66 x10 3
1,54  x 
x1 0,104
2

2

x 2 0,017

Prob Cap III

12

El máximo valor de x es 0,06 ya que 2x no puede exceder la
concentración de NO2 por lo tanto x1 no cumple con la
solución, es decir x2 es la respuesta, con lo que las
concentraciones de las...