Equilibrio molecular

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Colegio Nacional de Buenos Aires

Guía de Ejercicios

Equilibrio molecular

Equilibrio molecular

1. En un recipiente rígido de 10 L se ponen a reaccionar 20 g de hidrógeno con 15 moles de yodo. A cierta temperatura el sistema alcanza el equilibrio representado por:

[pic]

Sabiendo que en el equilibrio se encuentran 5 moles de HI. Calcule el valor deKc y represente gráfica- mmmente la concentración de cada sustancia en función del tiempo.

2. En el gráfico adjunto, se muestra la variación de las concentraciones de reactivos y productos en función del tiempo, correspondiente a la reacción representada por la siguiente ecuación:

[pic]

Calcule el valor de Kc

3. En un recipiente de 10,0 dm3 se mezclan a unatemperatura T, 0,2 moles de N2O4(g) con cierta cantidad de NO2(g). El sistema evoluciona como indica el gráfico, alcanzando el equilibrio repre- sentado por

[pic]

a) Calcule la concentración molar de N2O4(g)
en el equilibrio, a la temperatura T.

b) Represente en el gráfico la evolución del
número de moles de N2O4(g).

c) Calcule el valor de Kc.

4. Secoloca cierta cantidad de HI(g) en un recipiente cerrado y se calienta a 450°C. Una vez que el sis-tema alcanza el equilibrio:

Si la [HI] es 2 M. Calcule

a. La concentración molar de H2 en el equilibrio.
b. La concentración inicial de HI.

5. En un recipiente evacuado se colocan PCl3 (g) y Cl2 (g) que reaccionan de acuerdo con la siguiente ecuación:
[pic]

Elequilibrio se establece cuando las concentraciones molares son [PCl3]= 0,55 M, [Cl2]= 0,05 M y [PCl5]= 0,95 M. Calcule las concentraciones iniciales de PCl3 y Cl2.

6. En un recipiente de 1 dm3 se tiene un sistema formado por:

En el equilibrio las concentraciones molares son:

[SO2]= 0,3 M; [NO2]= 0,1 M; [SO3]= 0,4 My [NO]= 0,15 M.

Calcule los moles de NO2 que deberán añadirse al recipiente para aumentar la concentración de NO a 0,25 M.

7. A una dada temperatura se hacen reaccionar 2 moles de etanol (C2H5OH) con 2 moles de ácido etanoico (CH3COOH) para dar etanoato de etilo (CH3COOC2H5) y agua utilizando como catalizador
ácido sulfúrico, de acuerdo con la siguiente ecuación representativa:[pic]

En el equilibrio la mezcla contiene 1,33 moles de etanoato de etilo y 1,33 moles de agua.

a. ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio?
b. ¿Cuántos moles de etanoato de etilo se obtienen cuando se mezclan 3,5 moles de etanol con 1,5
moles de ácido etanoico en las mismas condiciones?

8. Un recipiente contiene 120 g de ácido acético, 1 mol de etanol y 18 gde agua. Se calienta el sistema a 100°C y se agrega ácido sulfúrico como catalizador de la reacción de esterificación, representada de acuerdo con la ecuación anterior. Calcule que porcentaje de ácido que se esterifica, luego que el siste-ma alcanza el equilibrio a esa temperatura, sabiendo que el valor de Kc = 4.

9. El amoníaco es utilizado principalmente para la elaboración de fertilizantes,plásticos y fibras sintéticas. Se obtiene industrialmente a partir del nitrógeno atmosférico e hidrógeno, mediante el proceso Haber. En dicho proceso se alcanza el equilibrio representado por la ecuación:

[pic]

En un recipiente de 10 L se hacen reaccionar 14 g de N2 con 2 g de H2 a 1000 K. Luego de alcanzado el equilibrio la masa de NH3 obtenida fue 0,0619 g. Calcule a dichatemperatura:

a. El valor de Kc.
b. La presión parcial de cada gas en el equilibrio.
c. El valor de Kp.

10. Cinco moles de PCl5 se calientan a 230 °C en un recipiente de 50 dm3 según el equilibrio:

Calcule:

a. La concentración de cada componente en el equilibrio.
b. La presión parcial de PCl3.
c. Kp, compare con el valor hallado a partir de Kc.

11. En un recipiente cerrado a...
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