TEMA 6. EQUILIBRIO QUÍMICO
6.1- Analizar la
evolución del equilibrio N2 (g) « 2 N (g), a temperatura constante,
en los siguientes casos:
a.- Introducción de
Ar a presión constante.
b.- Introducción de
Ar a volumen constante.
c.- Aumento de
volumen.
6.2- Una muestra de
0,100 moles de BrF5 se colocó en un recipiente de 10,0 L y se dejó
que alcanzase el equilibrio con Br2 y F2 a 1500 K. En el
equilibrio, la presión total de los gases es 2,12 atm. Calcular:
a.- KP y KC.
b.- Presiones
parciales (en atm) de cada uno de los gases en el equilibrio.
c.- Densidad (en g/L)
del conjunto de gases, inicialmente y una vez alcanzado el equilibrio.
6.3- El tetraóxido
de dinitrógeno se disocia para dar dióxido de nitrógeno. En un reactor se
dispone, a 100ºC, de N2O4 y NO2 en
concentraciones 0,10 M y 0,12 M respectivamente.
a.- ¿ Cuál es el
valor del cociente de reacción para la mezcla ?.
b.- Dado que, a
100ºC, la constante de equilibrio Kc es 0,212, ¿ se encuentra el
sistema en equilibrio ?.
c.- En caso de no encontrarse
el sistema en equilibrio, ¿ cómo variará la concentración de NO2
para que éste se alcance ?. ¿ Cuáles serán las concentraciones de las dos
sustancias en el equilibrio ?.
d.- Calcular Kp
a 100ºC para esta reacción.
6.4- Para la mezcla
en equilibrio: CO2 + H2 « CO + H2O, contenida
en un reactor de 6,0 L a 1007ºC, las presiones parciales de las sustancias son:
63,1 atm, 21,1 atm, 84,2 atm y 31,6 atm, en el orden con el que se indicaron en
el esquema de reacción. Si se quita anhídrido carbónico hasta reducir la
presión parcial del CO a 63,0 atm, sin variar la temperatura, calcular:
a.- Presión parcial
del CO2 en el nuevo sistema en equilibrio.
b.- Valor de Kc.
c.- Suponiendo que el
volumen del nuevo sistema en equilibrio se reduce hasta 3,0 L comprimiéndolo
con un pistón, ¿ cuál será la presión parcial del CO2 ?.
6.5- Se introducen
2,0 moles de HCl (g) en un recipiente vacío de 5,0 a 500 ºC. Se alcanza el
equilibrio 2 HCl (g) « H2 (g) + Cl2 (g) y la fracción
molar de Cl2 en el equilibrio es 0,25. Calcular Kc. A
continuación se reduce el volumen hasta duplicar la presión total, manteniendo
constante la temperatura. ¿ Cómo evoluciona el sistema ?. Finalmente, sin
variar Volumen ni Temperatura, se inyecta hidrógeno hasta duplicar de nuevo la
presión total. Calcular el nº de moles de hidrógeno añadido y las presiones
parciales al final del experimento.
6.6- En un reactor
que contiene bicarbonato sódico se hace el vacío y se calienta hasta 100ºC. La
presión en el equilibrio es 0,962 atm. Calcular:
a.- Constante de
equilibrio, Kp, para la descomposición del bicarbonato sódico a esa
temperatura, según la reacción:
2 NaHCO3 (s) « Na2CO3 (s) + H2O
(g) + CO2 (g)
b.- Volumen que tiene
el reactor si se descomponen 5,285 g de NaHCO3 hasta alcanzar el
equilibrio.
c.- Presión que se
alcanza en el reactor si se introducen inicialmente 3,00 g de bicarbonato
sódico.
