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EJERCICIOS EQUILIBRIO QUÍMICO

1. El cambio de energía libre de formación del amoníaco (G) a 298.15 K es igual a -3980 calorías. Escribir la ecuación termoquímica correspondiente y hallar laconstante de equilibrio (termodinámico) a la temperatura mencionada.

Revisar el Principio de Le Chatelier-Braun: Siempre que actúe una fuerza sobre un sistema en el estado de equilibrio, éstereaccionará en una dirección que tiende a contrarrestar la fuerza aplicada.

2. Formular las constantes de equilibrio Ka y Kp, para cada una de las reacciones siguientes:

a) C2H6 (g)  C2H4 (g) + H2 (g)b) 2 NO (g) + O2 (g)  2 NO2 (g)
c) NO2 (g) + SO2 (g)  NO (g) + SO3 (g)
d) 3 O2 (g)  2 O3 (g)

3. La energía libre tipo de formación del HCl (g) a 25 C es -22,770 cal/mol. Calcular laconstante de equilibrio termodinámico de la disociación del HCl en sus elementos a 25 C.
4. Dado que para la reacción 1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g)  NH3 (g), G = -16.5 kJ mol-1, encontrar la constantede equilibrio a 25 C para a) la reacción como está escrita, b) la reacción N2 (g) + 3 H2 (g)  2NH3 (g) y c) la reacción NH3  1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g).
5. La Energía libre de Gibbs estándar a 400 Kpara la isomerización de cis-2-penteno en trans-2-penteno es – 3.67 kJ mol-1. Calcular la constante de equilibrio para la reacción, escriba la ecuación para el equilibrio y defina la constante deequilibrio en términos de las concentraciones de las especies involucradas.

6. El equilibrio del amoníaco:

Tabla.- Constantes de equilibrio para la formación del amoníaco (Larson y Dodge, J. Am.Chem. Soc., 1923, 45, 2918).

P total (atm)
T = 350 C
T = 400 C
T = 450 C

% NH3
Kp
% NH3
Kp
% NH3
Kp
10
7.35
0.0266
3.85
0.0129
2.04
0.00659
30
17.80
0.0273
10.09
0.01295.80
0.00676
50
25.11
0.0278
15.11
0.0130
9.17
0.00690

Considerando el porcentaje de amoníaco y la presión total de la mezcla a una temperatura determinada, en el equilibrio, calcular la Kp...