Ejercicios Resueltos De Equilibrio Quimico 2º Bachiller

8
8.1

Equilibrio químico
EJERCICIOS PROPUESTOS
Escribe la expresión de la constante de equilibrio, Kc, para la reacción: CO (g) + H2O (g)  CO2 (g) + H2 (g)

 [CO 2 ] [H2 ]  Kc =    [CO] [H O]   eq  2

8.2

Para la reacción H2 (g) + I2 (g)  2 HI (g), Kc = 54,5 (a 425 ºC). Si el cociente de reacción de una mezcla de H2, I2 y HI, a 425 ºC, vale 12,2, ¿está dicha mezcla enequilibrio?

Qc ≠ Kc, por tanto, la reacción no se encuentra en equilibrio.
8.3 Para la reacción: H2 (g) + I2 (g)  2 HI (g), Kc vale 54,5 a 425 ºC. Calcula Kc para la reacción: 1/2 H2 (g) + 1/2 I2 (g)  HI (g)

Para la reacción escrita como 1/2 H2 (g) + 1/2 I2 (g)  HI (g), el valor de la constante de equilibrio, que ’ denotaremos por K c, es:
  [HI]  K 'c =   [H ]1 / 2 [I ]1 / 2  =  2eq 2

 [HI]2  1/ 2 1/ 2    [H ] [I ]  = K c = (54,5) = 7,38  2 2  eq

1/ 2

8.4

A partir del dato del ejercicio resuelto 2, calcula Kc, a 425 ºC, para la reacción: CH3OH (g)  2 H2 (g) + CO (g)  [H ]2 [CO]   Para la reacción dada, el valor de Kc es: K c =  2  [CH OH]  3   eq

Mientras que para la reacción inversa, 2 H2 (g) + CO (g)  CH3OH (g), el valor de la constante deequilibrio  [CH3OH]   K’c viene dado por la expresión: K 'c =   [H ]2 [CO]  eq  2 Por tanto, el valor de Kc para la reacción dada resulta:
 [H ]2 [CO]   Kc =  2  [CH OH]  = 3  eq

 [CH3OH]  2 −2 2 −1 −3 −2 ' −1    [H ]2 [CO]  = ( K c ) = (3 · 10 mol L ) = 3,33 · 10 mol L eq  2

−1

8.5

Para la reacción de disociación del oxígeno molecular: O2 (g)  2 O (g) laconstante Kc vale 10 , a 25 ºC. Razona si el oxígeno de tu habitación se encuentra en forma atómica o molecular.
-34

El valor tan pequeño de la constante de equilibrio para la reacción O2 (g)  2 O (g) significa que, en el equilibrio, esta reacción se encuentra muy desplazada hacia la izquierda, de manera que la concentración de oxígeno molecular (O2) es mucho mayor que la de oxígeno atómico (O).Por tanto, la mayoría de los átomos del aire de la habitación se encuentran en forma de oxígeno molecular.

1

8.6

El valor de la constante de equilibrio para la reacción: Si (s) + O2 (g)  SiO2 (s) es Kc = 2 · 10 elemental.
142

. Razona si la descomposición del SiO2 en Si y O2 es un buen método para obtener silicio

Cuanto mayor sea el valor de la constante de equilibrio de unareacción, más desplazada se encuentra esta hacia la derecha. Por tanto, la reacción dada está muy desplazada hacia la derecha, es decir, hacia la formación de SiO2. La cantidad de Si en el equilibrio debe ser, pues, despreciable, de manera que la descomposición de SiO2 en Si y O2 no puede ser un buen método para obtener silicio elemental.

8.7

El PCl5 (g) se disocia según el equilibrio: PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) ¿Qué efecto tendrá sobre el porcentaje de disociación del PCl5 la adición de cloro molecular, Cl2?

De acuerdo con el principio de Le Châtelier, al añadir Cl2, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda para compensar así, parcialmente, el aumento de Cl2. Por tanto, el porcentaje de PCl5 que se disocia en PCl3 y Cl2 disminuye.

8.8

El NOBr se disocia según elequilibrio: 2 NOBr (g)  2 NO (g) + Br2 (g) Al aumentar la presión, ¿aumentará o disminuirá el porcentaje de disociación de NOBr?

De acuerdo con el principio de Le Châtelier, al aumentar la presión, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, ya que así disminuye el número de moles gaseosos, lo que contrarresta, parcialmente, el aumento de presión. En consecuencia, el aumento de presión provocará unadisminución del porcentaje de disociación del NOBr en NO y Br2.

8.9

El cepillado de los dientes con un dentífrico que contiene fluoruro conduce a la conversión de algo de hidroxiapatito en fluoroapatito, que es menos soluble que aquel en los ácidos:
− − Ca5(PO4)3OH (s) + F (aq)  Ca5(PO4)3F (s) + OH (aq)

Escribe la expresión de la constante de equilibrio.

 [OH− ]   Kc =   [F...