Quimica

PROBLEMAS DE EQUILIBRIO QUÍMICO

1. Para la reacción de formación del yoduro de hidrógeno, según la reacción:
I2 (g) + H2 (g) -------- 2 HI (g) la constante de equilibrio Kc =64 a 400 C. Calcular la cantidad (en gramos) de HI que se forma cuando en un recipiente de 15 litros se mezclan 2 moles de I2 con 2 de H2 y se alcanza el equilibrio a dicha temperatura
Solución: 409 gramos


. Ladisociación de cualquier sustancia covalente en una reacción endotérmica. De las siguientes afirmaciones, señala las correctas:
a) El aumentar la temperatura, aumenta el grado de disociación, α
b) Al aumentar la temperatura, disminuye α
c) Al aumentar la presión total, aumenta α
d) Al aumentar la presión total, disminuye α
e) Al añadir un catalizador adecuado, aumenta α
Solución: a y d3. La oxidación del dióxido de azufre
2 SO2 (g) + O2 (g) -------- 2 SO3 (g) ΔH =-197 Kj
es la etapa más importante en la fabricación industrial del ácido sulfúrico. Indicar tres formas de aumentar el rendimiento de esta reacción
Solución: 1) Disminuyendo la temperatura; 2) Aumentando la presión total; 3) Aumentando la concentración de oxígeno


4. El tetróxido de nitrógeno se disociaparcialmente en dióxido de nitrógeno. A 60 C y 1 atm de presión, la densidad de la mezcla en equilibrio es 2,24 g/litro. Calcular:
a) El grado de disociación del N2O4 en estas condiciones
b) Dicho grado de disociación a 60 C y 5 atm.
Justificar los resultados.
Solución: a) 0,50 ; b) 0,25. Como es lógico al aumentar la presión disminuye α, puesto que en la disociación aumenta el número demoléculas o de moles.


5. Se mezclan 50 ml de una disolución acuosa de nitrato de plata 0,02 M con otros 50 ml de una disolución acuosa de cloruro sódico 1 M. Calcular:
a) La concentración de iones Ag+ que permanecen en la disolución final
b) La cantidad de cloruro de plata que ha precipitado
Dato: Ks (AgCl) = 1,7 x 10-10
Solución: a) [Ag+] = 3,5 x 10-10 mol/litro; b) 0,143 gramos


6. Calcularla solubilidad en g/litro del fosfato cálcico en:
a) agua pura
b) Una disolución acuosa de cloruro cálcico 0,1 M
c) Una disolución acuosa de fosfato sódico 0,1 M
Comentar los resultados y justificarlos
Dato: Ks (fosfato cálcico)= 1,3 x 10-32
Solución: a) 5,0 x 10-5 g/L ; b) 5,6 x 10-13 g/L; c) 1,1 x 10-8 g/
7. El sulfuro de hierro, FeS, es muy insoluble en agua (Ks=1 x 10-19) pero sedisuelve en ácidos. Sabiendo que la constante de acidez global del H2S es Ka =1 x 10-20 y que su disolución acuosa saturada es o,1 M en H2S, calcular la concentración máxima de iones Fe2+ que puede existir, sin que precipite FeS, en una disolución saturada de H2S
a) de pH=6
b) de pH=1
Solución: a) 1,0 x 10-10 M ; b) 1,0 M


8. A una disolución acuosa que contiene iones Ca2+ y Ba2+, ambos a lamisma concentración 0,01 M se le añade lentamente una disolución concentrada de sulfato sódico. Prescindiendo de la dilución, contestar a las siguientes cuestiones:
a) Ión que precipitará primero en forma de sulfato
b) Concentración de iones SO42- para que se inicie la precipitación
c) Concentración de iones SO42- para que comience a precipitar el segundo catión
d) Concentración residual delprimer catión cuando comienza la precipitación del segundo
Datos: Ks (CaSO4)=2,5 x 10-5
Ks (BaSO4) = 1,1 x 10-10
Solución: a) Ba2+ ; b) [SO42-] = 1,1 x 10-8 M; c) [SO42-] = 2,5 x 10-3 M;
d) [Ba2+] = 4,4 x 10-8 M


9. La presión de vapor del hidrogenosulfuro amónico, NH4HS, sólido, es de 50,1 mm Hg a 25 C. Calcular la presión total que hay, cuando se alcanza el equilibrio, a dicha temperatura,en un matraz cerrado de 3 litros, que contiene amoniaco, a la presión de 30,2 mm Hg y un exceso de NH4HS sólido (suponer que el vapor de NH4HS está totalmente disociado en H2S y NH3
Solución: P = 58,4 mm Hg


10. A 25 C, la entalpía normal de formación del monóxido de nitrógeno, NO, es de 90,4 Kj/mol y su entropía es 210,8 J/mol K, siendo las entropías normales del nitrógeno y oxígeno,...