Equilibrio quimico

QUÍMICA 2º (Selectividad)
Equilibrio químico


1. Para cada una de las frases siguientes decir si es verdadera o falsa justificando la respuesta.
a) El equilibrio se alcanza cuando alguno de los reactivos se agota.
b) Para la reacción de fabricación de la cal viva:
CaCO3 (s) < == > CaO (s) + CO2 (g)
Si queremos descomponer todo el CaCO3 es preferible trabajar en un recipienteabierto.
c) Las constantes Kp y Kc tienen el mismo valor numérico para la reacción:
N2O4 (g) < == > 2 NO2 (g)
d) Cuando se alcanza el equilibrio no se produce ninguna reacción.
(Septiembre 1.995, A-C2)
[a) F. b) V. c) F. d) F.]

2. Se colocan 16,68 g de pentacloruro de fósforo, PCl5, en un recipiente de 2 litros en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta a 300ºC con lo que elPCl5 se disocia parcialmente:
PCl5 (g) < == > PCl3 (g) + Cl2 (g) Kc = 0,25
a) Calcular las concentraciones de los tres gases cuando se alcance el equilibrio.
b) Calcular el grado de disociación "a" del PCl5 en estas condiciones.
c) Calcular la presión total en el equilibrio.
d) Calcular la constante de equilibrio Kp.
Datos: Pesos atómicos: Cl=35,5; P=31.
(Septiembre 1.995, B-P2)
[a)[PCl5] = 0,005 M; [PCl3] = [Cl2] = 0,035 M. b) α = 87,5%. c) P = 3,52 atm. d) Kp=11,75.]

3. El monóxido de nitrógeno, NO, es un contaminante atmosférico capaz de descomponer las moléculas de ozono en la alta atmósfera. La constante de equilibrio para la formación del NO tiene un valor de 1 x 10-10 a 25ºC y de 0,10 a 2.000 ºC:
N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g)
a) Explicar razonadamente si seformará más fácilmente el NO a baja o a elevada temperatura.
b) En un recipiente de 2 litros, en el que se ha hecho previamente el vacío, se colocan 0,060 moles de N2 y 0,020 moles de O2 y se calienta a 2.000 ºC. Calcular las concentraciones de los tres gases cuando se alcance el equilibrio.
c) Explicar razonadamente si se hubiera obtenido mayor cantidad de NO en el apartado anterior si el recipientese hubiera comprimido hasta un volumen de 0,50 litros.
(Junio 1.996, A-P2)
[a) Alta temperatura. b) [N2] = 0,0277 M; [O2] = 0,0077 M; [NO] = 0,0046 M. c) La cantidad de NO no varía.]

4. A una temperatura determinada se produce la reacción: Xe (g) + 2 F2 (g) < == > XeF4 (g)
a) Se mezclan 0,4 moles de Xe con 0,8 moles de F2 en un recipiente de dos litros. Cuando se alcanza el equilibrio, el60% de todo el Xe se ha convertido en XeF4. Hallar kc.
b) En otra experiencia, se mezclan 0,4 moles de Xe con "y" moles de F2 en el mismo recipiente; y cuando se alcanza el equilibrio a la misma temperatura anterior, el 75% de todo el Xe se ha convertido XeF4. Hallar el valor de "y".
(Junio 1.996, B-P1)
[a) Kc = 58,6. b) y = 1,05 moles de F2.]

5. El carbonato de plata, Ag2CO3, tienetendencia a descomponerse. Si se mantiene en un recinto cerrado, acaba por alcanzar el estado de equilibrio representado por:
Ag2CO3 (s) + calor Ag2O (s) + CO2 (g)
Con una Kp de 0,0095 atm a 110 ºC.
a) Suponiendo que se introducen 0,5 g de Ag2CO3 (s) en un recipiente de 100 ml y se calienta a 100 ºC ¿qué valor alcanzará la presión de CO2 cuando se alcance el equilibrio?
b) ¿Qué sucederá siuna vez alcanzado el equilibrio, se permite que se expansione el recipiente hasta el doble de su volumen?
(Septiembre 1.996, B-C1)
[a) pCO2 = 0,0095 atm; b) Se descompondrá más Ag2CO3 hasta que vuelva a alcanzar la misma parcial el CO2.]

6. En un recipiente de 10 litros se introducen 0,61 moles de CO2 (g) y 0,39 moles de H2 (g) y se calienta a 1.250 ºC. Una vez alcanzado el equilibrio, seanaliza la mezcla y se encuentra que hay 0,35 moles de CO2.
a) Calcular Kc y Kp para la ecuación CO2 (g) + H2 (g) < == > CO (g) + H2O (g) a 1.250 ºC
b) Predecir, justificadamente, lo que sucederá con las concentraciones de todas las especies, si se añade una pequeña cantidad de H2 (g) a temperatura constante,
c) Tras alcanzarse el equilibrio planteado en el enunciado, se añaden 0,22 moles de H2...