Equilibrio quimico

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quiEQUILIBRIO QUÍMICO
1.- A 25 °C el valor de Kp para el equilibrio: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 24 es 2,5·10 . ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio en función de las concentraciones, Kc, a esta temperatura?. Solución: 6,1·1025. 2.- Se introducen en un recipiente de dos litros de capacidad, 0,04 moles de iodo gaseoso y la misma cantidad de hidrógeno. Se deja evolucionar, a 300 °C, haciael equilibrio de acuerdo con H2(g) + I2(g) 2HI(g); si Kc es igual a 50, ¿cuáles son las concentraciones de cada sustancia en el equilibrio?. Solución: [H2] = [I2] = 0,0044 M; [HI] = 0,0312 M. 3.- En un recipiente de 5 l de capacidad se introdujeron 0,625 moles de N2O4 y se les dejó evolucionar hacia la formación de NO2. Cuando se alcanzó el equilibrio: 2NO2(g) N2O4(g), un análisis revela que laconcentración de N2O4 es 0,075 M. Si el experimento se realiza a 25 °C, ¿Cuál es la presión parcial que ejerce el NO2 una vez alcanzado el equilibrio, si la correspondiente a N2O4 es 0,25 atm?. Solución: 0,902 atm. 4.- Al estudiar el equilibrio en fase gaseosa: 2NOCl(g) 2NO(g) + Cl2(g) se ha comprobado que en un recipiente de un litro a 30 °C se encuentran en equilibrio 50,435 g de cloruro denitrosilo con 11,55 g del óxido de nitrógeno y 15,62 g de cloro. Pasado un tiempo, se añade al recipiente 1,8 g de óxido nítrico y se espera que se restablezca el equilibrio. Calcular: a) El valor de Kc así como el de Kp, en las condiciones iniciales. b) La “expresión” de Kc en las segundas condiciones de equilibrio. Solución: a) 0,055 mol/l y 1,367 atm. 5.- El fosgeno a 175 °C y a una atmósfera depresión se disocia según la ecuación: Cl2(g) + CO(g) Cl2CO(g) Determinar el grado de disociación de Cl2CO así como Kp si se conoce que la densidad del fosgeno, en el equilibrio, vale 2,352 g/l. Solución: 0,06 y 3,59·10-3 atm. 6.- Se mezcla nitrógeno con hidrógeno en proporción estequiométrica para dar amoniaco y se deja que evolucione el sistema a 20 atmósferas de presión y 550 °C. Alcanzado elequilibrio: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g), la presión ejercida por el nitrógeno es 4 atmósferas. ¿Cuál es el valor de Kp?. Solución: 2,31·10-3 atm-2. 7.- Un recipiente de 5 l contiene una mezcla de 9 g de N2O4 y NO2 en equilibrio a 400 K y 1 atm de presión. Calcular: a) el grado de disociación del N2O4 ; b) Kp a esa temperatura. Solución: 0,55 y 1,738 atm. .

8.- Calcular el grado de disociación de PCl5 a 220°C y 15 atmósferas de presión si, a la misma temperatura y a una atmósfera, la disociación en el siguiente equilibrio gaseoso es del 48,5%: PCl5 PCl3 + Cl2 Solución: 0,145. 9.- En un recipiente de 10 litros se introduce carbón e hidrógeno a 100 atmósferas y 25 °C. Se calienta a 1000 °C con lo que se hidrogena el carbón según: C(s) + 2 H2(g) CH4(g) Establecido el equilibrio calcular, sabiendo queKp = 0,25: a) Presión parcial de cada gas; b) Composición en volumen de la mezcla en equilibrio. Solución: Pmetano = 199,89 atm., Phidrógeno = 28,18 atm.; 87,6% CH4 y 12,4% H2. 10.- Si se introducen en un matraz de un litro de capacidad 0,015 moles de PCl5 a 200 °C, y se establece el equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) , Kc vale 7,93 x 10-3. Calcular: a) el grado de disociación de PCl5 a esatemperatura, b) el grado de disociación si el matraz contenía, además, cloro en condiciones normales, y c) la composición de la mezcla gaseosa si, a la misma temperatura y en las condiciones anteriores, el volumen del recipiente se reduce a la mitad. Solución: a) 0,5; b) 0,1457; c) [PCl5] = 0,0277 mol/l, [PCl3] = 0,00238 mol/l y [Cl2] = 0,0915 mol/l. 11.- A 817 oC la constante Kp, para la reacciónentre CO2 puro y grafito caliente en exceso, tiene un valor de 10. Calcular: a) Kc; b) ¿cuál es la composición de la mezcla gaseosa en el equilibrio a aquella temperatura y 4 atm de presión?; c) ¿cuál es la presión que ejerce el CO2 en el equilibrio?; d)¿para qué presión total dará el análisis de los gases un 6% de CO2 en volumen?. Solución: a) 0,11; b) 23,4% CO2 y 76,5% CO; c) 0,936 atm; d) 0,68...
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