taller resuelto equilibrio quimico 2

7/28/2019 Taller Resuelto Equilibrio Quimico 2

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Unidad 2: Equilibrio qumico I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 1 de 27

EQUILIBRIO QUMICO

CONTENIDOS

1.- Concepto de equilibrio qumico.1.1. Caractersticas. Aspecto dinmico de las reacciones qumicas.2.- Ley de accin de masas. La constante de equilibrio KC.

3.- Grado de disociacin .3.1. Relacin KCcon el grado de disociacin.

4.- KP. Relacin con KC.4.1. Magnitud de las constantes de equilibrio.

5.- Cociente de reaccin.6.- Modificaciones del equilibrio.

6.1. Concentracin en reactivos y productos.6.2. Efecto de los cambios de presin, volumen y temperatura.6.3. Principio de Le Chatelier.6.4. Importancia en procesos industriales.

7.- Equilibrios heterogneos.

QU ES UN EQUILIBRIO QUMICO?

Es una reaccin que nunca llega acompletarse, pues se produce simultneamente enambos sentidos (los reactivos forman productos, y asu vez, stos forman de nuevo reactivos). Es decir,se trata de un equilibrio dinmico.

Cuando las concentraciones de cada una delas sustancias que intervienen (reactivos o productos) se estabiliza, es decir, se gastan ala misma velocidad que se forman, se llega al EQUILIBRIO QUMICO.

Variacin de la concentracin con el tiempo (H2+ I22 HI)

Equilibrio qumico

Concentraciones(mol/l)

Tiempo (s)

[HI]

[I2]

[H2]

Equilibrio de molculas (H2+ I22 HI)

Imagen de Qumica 2 de Bachillerato

cedida por GRUPO ANAYA. S.A.


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LEY DE ACCIN DE MASAS. CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KC)

Para una reaccin cualquiera (a A + b B + .... c C + d D + ...) se define laconstante de equilibrio (K

C) de la siguiente manera:

[ ] [ ]

[ ] [ ]

c d

c a b

C DK

A B

=

siendo las concentraciones medidas en el equilibrio (no confundir con lasconcentraciones iniciales de reactivos y productos).

Se denomina constante de equilibrio, porque se observa que dicho valor esconstante (dentro un mismo equilibrio) si se parte de cualquier concentracin inicial dereactivo o producto.

En la reaccin anterior: H2(g)+ I2(g) 2 HI (g)

2

2 2

[ ]

[ ] [ ]c

HIK

H I=

El valor de KC, dada su expresin, depende de cmo se ajuste la reaccin. Es decir,

si la reaccin anterior la hubiramos ajustado como: H2(g) + I2(g) HI (g), laconstante valdra la raz cuadrada de la anterior.

La constante KCcambia con la temperatura.


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ATENCIN!: Slo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolucin. Lasespecies en estado slido o lquido tienen concentracin constante, y por tanto, seintegran en la constante de equilibrio.

Ejemplo:

Tengamos el equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g). Se hacen cinco experimentos en losque se introducen diferentes concentraciones iniciales de ambos reactivos (SO2 y O2). Seproduce la reaccin y una vez alcanzado el equilibrio se miden las concentraciones tantode reactivos como de productos observndose los siguientes datos:

Concentr. iniciales (mol/l) Concentr. equilibrio (mol/l)[SO2] [O2] [SO3] [O2] [SO3] Kc

Exp 1 0,20 0,20 0,030 0,155 0,170 279,2Exp 2 0,15 0,40 0,014 0,332 0,135 280,7Exp 3 0,20 0,053 0,026 0,143 280,0

Exp 4 0,70 0,132 0,066 0,568 280,5Exp 5 0,15 0,40 0,25 0,037 0,343 0,363 280,6

Kc se obtiene aplicando la expresin:

2

3

2

2 2

[ ]

[ ] [ ]C

SOK

SO O=

y como se ve es prcticamente constante.

Ejercicio A:

Escribir las expresiones de KC para los siguientes equilibrios qumicos:a) N2O4(g) 2

NO2(g); b) 2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g); c) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g); d) 2

NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g).

Significado del valor de Kc

Ejemplo:

En un recipiente de 10 litros se introduce una mezcla de 4 moles de N2(g) y 12 moles deH2(g);a)escribir la reaccin de equilibrio;b)si establecido ste se observa que hay 0,92

moles de NH3(g), determinar las concentraciones de N2e H2en el equilibrio y la constanteKc.

tiem o tiem o

KC > 10KC 10 KC < 10

-

con

entra

cin

concentracin

concentra

cin

tiem o


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a) Equilibrio: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

b) Moles inic.: 4 12 0Moles equil. 4 0,46 = 3,54 12 1,38 = 10,62 0,92conc. eq(mol/l) 0,354 1,062 0,092

2 2 23

3 3 4

2 2

[ ] 0,092

[ ] [ ] 1,062 0,354c

NH MK

H N M

= = =

21,99610 2M

Ejercicio B:

En un recipiente de 250 ml se introducen 3 g de PCl5, establecindose el equilibrio:

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que la KCa la temperatura del experimento es 0,48,

determinar la composicin molar del equilibrio.

CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KP). RELACIN CON KC.En las reacciones en que intervengan gases es mas sencillo medir presiones

parciales que concentraciones. As en una reaccin tipo: a A + b B c C + d D, se

observa la constancia de Kp viene definida por:

c d

C DP a d

A D

p pK

p p

=

En la reaccin: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

23

22 2

P

p SOK

p SO p O =

( )

( ) ( )

De la ecuacin general de los gases: p V n R T = se obtiene:

np R T Molaridad R T

V= =

2 2

132 2

2 2

[ ] ( )( )[ ] ( ) [ ] ( )

= =

P C

SO RT K K RT SO RT O RT

Vemos, pues, que KP puede depender de la temperatura siempre que haya uncambio en el n de moles de gases

[ ] ( ) [ ] ( )( )

[ ] ( ) [ ] ( )

c d c c d d nC D

P Ca d a a b b

A D

p p C RT D RT K K RT

p p A RT B RT

= = =

donde n= incremento en n de moles de gases (nproductos nreactivos)


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Ejemplo:

Calcular la constante Kp a 1000 K en la reaccin de formacin del amoniaco vistaanteriormente. (KC= 1,996 10

2M2)

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

n = nproductos nreactivos= 2 (1 + 3) = 2

KP = Kcx (RT)n =1,996 x 10-2 mol-2l2 (0,082 atmxl xmol-1xK-1 x1000 K)-2

, = 6 22 97 10PK atm

Ejercicio C (Selectividad. Madrid Junio 1997):

La constante de equilibrio de la reaccin: N2O42 NO2 vale 0,671 a 45C. Calcule lapresin total en el equilibrio en un recipiente que se ha llenado con N2O4 a 10 atmsferasy a dicha temperatura. Datos:R = 0,082 atmlmol-1K-1.

MAGNITUD DE KC Y KP.

El valor de ambas constantes puede variar entre lmites bastante grandes:

Ejemplos:

H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) ; Kc (298 K) = 2,5 x 1033

La reaccin est muy desplazada a la derecha (en realidad se puede sustituir el

smbolo por).

H2(g) + I2(g) 2 HI(g); Kc (698 K) = 55,0Se trata de un verdadero equilibrio (hay concentraciones apreciables dereactivos y productos).

N2(g) + O2(g) 2 NO(g); Kc (298 K) = 5,3 x 1031

La reaccin est muy desplazada a la izquierda, es decir, apenas se formanproductos.

GRADO DE DISOCIACIN ().

Se utiliza en aquellas reacciones en las que existe un nico reactivo que se disociaen dos o ms molculas ms pequeas.

Es la fraccin de un mol que se disocia (tanto por 1). En consecuencia, el % desustancia disociada es igual a 100.

Ejemplo:

En un matraz de 5 litros se introducen 2 moles de PCl5(g) y 1 mol de PCl3(g) y se

establece el siguiente equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que Kc (250 C) =

0,042;a)cules son las concentraciones de cada sustancia en el equilibrio?;b)cul esel grado de disociacin?


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a)Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Moles inic.: 2 1 0Moles equil. 2x 1 + x xconc. eq(mol/l)(2x)/5 (1 + x)/5 x/5

3 2

5

1[ ] [ ] 5 5 0,042

2[ ]

5

C

x xPCl Cl

KxPCl

+

= = =

Resolviendo la ecuacin de segundo grado, se deduce que x= 0,28 moles

5

2 0,28[PCl ]

5

= = 0,342 M ; 3

1 0,28[PCl ]

5

+= = 0,256 M ; 2

0,28[Cl ]

5= = 0,056 M

b) Si de 2 moles de PCl5 se disocian 0,28 moles en PCl3 y Cl2, de cada mol de PCl5

se disociarn 0,14. Por tanto, = 0,14, lo que viene a decir que el PCl5 se hadisociado en un 14 %.

RELACIN ENTRE KC Y .

Sea una reaccin A B + C.

Si llamamos c = [A]inicial y suponemos que en principio slo existe sustancia A,tendremos que:

Equilibrio: A B + CConc. Inic. (mol/l): c 0 0conc. eq(mol/l) c(1) c c

[ ] [ ]

[ ] ( )

= = =

23 2

5

1 1CPCl Cl c c c

KPCl c

En el caso de que la sustancia est poco disociada (KC muy pequea): 0,02

conviene que no desprecies y resuelvas la ecuacin de segundo grado.

Ejemplo:

Utilizar la expresin de la constante en funcin de en el ejemplo anterior: En unmatraz de 5 litros se introducen 2 moles de PCl5(g) y 1 mol de de PCl3(g) y se establece el

siguiente equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que Kc (250 C) = 0,042, cul

es el grado de disociacin?.

Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Conc. inic.: 2/5 1/5 0

conc. eq(mol/l) 0,4(1) 0,2+0,4 0,4


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3 2

5

[ ] [ ] (0,2 0,4 ) 0,40,042

[ ] 0,4 (1 )C

PCl Cl K

PCl

+ = = =

En este caso y dado el valor de la constante no debe despreciarse a frente a 1, por

lo que deberamos resolver la ecuacin de segundo grado: = 0,14

Ejercicio D:

En el equilibrio anterior (Kc = 0,042): PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) cul sera el grado de

disociacin y las concentraciones en el equilibrio de las tres sustancias si pusiramosnicamente 2 moles de PCl5(g) en los 5 litros del matraz?

Ejercicio E:

A 450 C y 10 atm de presin el NH3 (g) est disociado en un 95,7 % segn la reaccin:

2 NH3(g) N2(g) + 3 H2 (g). Calcular KCy KPa dicha temperatura.

COCIENTE DE REACCIN (Q)

En una reaccin cualquiera: a A + b B c C + d D se llama cociente de reaccin a:

[ ] [ ]

[ ] [ ]

=

c d

a b

C DQ

A B

Tiene la misma frmula que la KC pero a diferencia de sta, las concentraciones notienen porqu ser las del equilibrio.

Si Q = Kcentonces el sistema est en equilibrio.

Si Q < Kc el sistema evolucionar hacia la derecha, es decir, aumentarn lasconcentraciones de los productos y disminuirn las de los reactivos hasta que Qse iguale con KC.

Si Q > Kc el sistema evolucionar hacia la izquierda, es decir, aumentarn lasconcentraciones de los reactivos y disminuirn las de los productos hasta que Qse iguale con KC.

Una simulacin de cmo varan las concentraciones de la diferentes sustancias a lo largo de unequilibrio qumico y como Q tiende a KC puede verse descargando el programa Lechat 2.1 dehttp://nautilus.fis.uc.pt/wwwqui/equilibrio/port/eqq_lechat2.html.

Ejemplo:

En un recipiente de 3 litros se introducen 0,6 moles de HI, 0,3 moles de H2y 0,3 moles de

I2 a 490C. Si Kc = 0,022 a 490C para 2 HI(g) H2(g) + I2(g) a) se encuentra enequilibrio?; b) Caso de no encontrarse, cuantos moles de HI, H2 e I2 habr en elequilibrio?


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a)

2 2

2 2

0,3 0,3[H ] [I ] 3 3

[HI] 0,6

3

Q

= = =

0,25

Como Q > Kc el sistemano se encuentraen equilibrio y la reaccin se desplazarhacia la izquierda.

b) Equilibrio: 2 HI(g) I2(g) + H2(g)Moles inic.: 0,6 0,3 0,3Moles equil. 0,6 + 2x 0,3 x 0,3 x

0,6 2 0,3 0,3. ( / )

3 3 3

x x xconc eq mol l

+

2

0,3 0,33 3 0,0220,6 2

3

C

x xK

x

= =

+

Resolviendo la ecuacin se obtiene que: x= 0,163 moles

Equil: 2 HI(g) I2(g) + H2(g)

Mol eq: 0,6+2x0,163 0,30,163 0,30,163

n(HI) = 0,93 mol;n(I2) = 0,14 mol; n(H2) = 0,14 mol

MODIFICACIONES DEL EQUILIBRIO.

Si un sistema se encuentra en equilibrio (Q = Kc) y se produce una perturbacin:

Cambio en la concentracin de alguno de los reactivos o productos.

Cambio en la presin (o volumen).

Cambio en la temperatura.

el sistema deja de estar en equilibrio y trata de volver a l.

Cambio en la concentracin de alguno de los reactivos o productos.

Si una vez establecido un equilibrio se vara la concentracin algn reactivo oproducto el equilibrio desaparece y se tiende hacia un nuevo equilibrio.

Las concentraciones iniciales de este nuevo equilibrio son las del equilibrio anteriorcon las variaciones que se hayan introducido.

Lgicamente la constante del nuevo equilibrio es la misma, por lo que si aumenta la

concentracin de algn reactivo, crecera el denominador en Q, y la manera de volver aigualarse a KC sera que disminuyera la concentracin de reactivos (en cantidades


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estequiomtricas) y, en consecuencia, que aumentasen las concentraciones deproductos, con lo que el equilibrio se desplazara hacia la derecha, es decir, se obtienems producto que en condiciones iniciales.

De la manera, en caso de que disminuyera la concentracin de algn reactivo:

disminuira el denominador en Q, y la manera de volver a igualarse a KC sera queaumentase la concentracin de reactivos (en cantidades estequiomtricas) y, enconsecuencia, que disminuyesen las concentraciones de productos, con lo que elequilibrio se desplazara hacia la izquierda, es decir, se obtiene menos producto que encondiciones iniciales.

Anlogamente, podra argumentarse que, si aumentase la concentracin de algnproducto, el equilibrio se desplazara a la izquierda, mientras que si disminuyese, sedesplazara hacia la derecha.

Ejemplo:

En el equilibrio anterior: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ya sabemos que, partiendo de 2 molesde PCl5(g) en un volumen de 5 litros, el equilibrio se consegua con 1,45 moles de PCl5,0,55 moles de PCl3 y 0,55 moles de Cl2 cuntos moles habr en el nuevo equilibrio siuna vez alcanzado el primero aadimos 1 mol de Cl2al matraz? (Kc= 0,042)

Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Moles inic.: 1,45 0,55 0,55 + 1Moles equil. 1,45 + x 0,55 x 1,55 x

1,45 0,55 1,55. ( / )

5 5 5

x x xconc eq mol l

+

0,55 1,55

5 5 0,0421,45

5

C

x x

Kx

= =+

Resolviendo la ecuacin se obtiene que: x= 0,268

Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)neq(mol) 1,45+0,268 0,550,268 1,550,268

1,718 0,282 1,282conc (mol/l) 0,3436 0,0564 0,2564

El equilibrio se ha desplazado a la izquierda. Se puede comprobar como:

0,0564 0,25640,042

0,3436

M M

M

=


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Cambio en la presin (o volumen)

En cualquier equilibrio en el que haya un cambio en el nmero de moles ensustancias gaseosas entre reactivos y productos, como por ejemplo en reacciones de

disociacin del tipo: A B + C, ya se vio que KCcx 2

Al aumentar p (o disminuir el volumen) aumenta la concentracin y eso lleva

consigo una menor , es decir, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda que es dondemenos moles hay.

Este desplazamiento del equilibrio al aumentar la presin, hacia donde menos molesde sustancias gaseosas, es vlido y generalizable para cualquier equilibrio en el queintervengan gases. Lgicamente, si la presin disminuye, el efecto es el contrario.

Si el nmero de moles gaseosos total de reactivos es igual al de productos sepueden eliminar todos los volmenes en la expresin de KC,con lo que ste no afecta alequilibrio (y por tanto, tampoco la presin).

CUIDADO!: El cambio de presin apenas afecta a sustancias lquidas (incluyendodisoluciones) o slidas, por lo que si en una reaccin no interviene ningn gas, estoscambios no afectarn al equilibrio.

Ejemplo Selectividad. Madrid Junio 1998:

Una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrgeno y 2,5 de yodo,se calienta a 400C con lo que al alcanzar el equilibrio se obtienen 4.5 moles de HI,siendo el volumen del recipiente de reaccin de 10 litros. Calcule: a) El valor de las

constantes de equilibrio Kc y Kp;b)La concentracin de los compuestos si el volumen sereduce a la mitad manteniendo constante la temperatura a 400C.

a)Equilibrio: H2(g) + I2(g) 2 HI (g)Moles inic.: 3,5 2,5 0Moles equil: 1,25 0,25 4,5conc. eq(mol/l) 0,125 0,025 0,45

2 20

2 2

[ ] 0,452( )

[ ] [ ] 0,125 0,025C P C

HI MK K K RT

H I M M = = = = =

64, ;8 64,8

b) En este caso, el volumen no influye en el equilibrio, pues al haber el mismo n demoles de reactivos y productos, se eliminan todas las V en la expresin de KC.

Por tanto, las concentraciones de reactivos y productos, simplemente se duplican:

2 2

1,25 0,25 4,5[H ] [I ] [HI]

5 5 5

mol mol mol

L L L= = = = = =0,250 0,050 0,90; ;M M M

Se puede comprobar como:


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2 2

2 2

[ ] (0,90 )64,8

[ ] [ ] 0,250 0,050C

HI MK

H I M M = = =

Cambio en la temperatura.

Se observa que, al aumentar T, el sistema se desplaza hacia donde se consumacalor, es decir, hacia la izquierda en las reacciones exotrmicas y hacia la derecha en lasendotrmicas.

Si disminuye Tel sistema se desplaza hacia donde se desprenda calor (derecha enlas exotrmicas e izquierda en las endotrmicas).

Ejemplo:

Hacia dnde se desplazar el equilibrio al: a) disminuir la presin? b) aumentar la

temperatura? H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) (H > 0)

Hay que tener en cuenta que las concentraciones de los slidos ya estn incluidasen la KCpor ser constantes.

2

2

[ ] [ ]

[ ]C

CO HK

H O

=

a) Al bajar "p" el equilibrio se desplaza hacia la derecha (donde ms moles de gaseshay: 1 de CO + 1 de H2 frente a 1 slo de H2O)

b) Al subir "T" el equilibrio tambin se desplaza hacia la derecha (donde seconsume calor por ser la reaccin endotrmica).

Principio de Le Chatelier. Variaciones en el equilibrio.

Un cambio o perturbacin en cualquiera de las variables que determinan elestado de equilibrio qumico produce un desplazamiento del equilibrio en el sentidode contrarrestar o minimizar el efecto causado por la perturbacin.

[reactivos] > 0

[reactivos] < 0

[productos] > 0

[productos] < 0

T> 0 (exotrmicas)

T> 0 (endotrmicas)

T< 0 (exotrmicas)

T< 0 (endotrmicas)

p > 0 Hacia donde menos n moles de gases

p< 0 Hacia donde ms n moles de gases.

Una visualizcin de cmo varan las cantidades en el equilibrio al variar las condiciones

puede verse en:http://www.chm.davidson.edu/java/LeChatelier/LeChatelier.html


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IImmppoorrttaanncciiaa eenn pprroocceessooss iinndduussttrriiaalleess..

El saber qu condiciones favorecen el desplazamiento de un equilibrio hacia laformacin de un producto es de suma importancia en la industria, pues se conseguir unmayor rendimiento, en dicho proceso.

Un ejemplo tpico es la sntesis de Haber en la formacin de amoniaco a partir de la

reaccin N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), exotrmica. La formacin de amoniaco est

favorecida por altas presiones (menos moles gaseosos de productos que de reactivos) ypor una baja temperatura. Por ello esta reaccin se lleva a cabo a altsima presin y a unatemperatura relativamente baja, aunque no puede ser muy baja para que la reaccin nosea muy lenta. Hay que mantener un equilibrio entre rendimiento y tiempo de reaccin.

EQUILIBRIOS HETEROGNEOS.

Se habla de reaccin homognea cuando tanto reactivos como productos seencuentran en el mismo estado fsico. En cambio, si entre las sustancias que intervienenen la reaccin se distinguen varias fases o estados fsicos, hablaremos de reaccionesheterogneas.

Por ejemplo, la reaccin: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) se trata de un equilibrioheterogneo.

Aplicando la ley de accin de masas se cumplir que:

2

3

[ ] [ ]

(constante)[ ]

CaO CO

KCaCO

=

Sin embargo, las concentraciones (n/V) de ambas sustancias slidas (CaCO3 y CaO)son constantes, al igual que las densidades de sustancias puras (m/V) son tambinconstantes.

Por ello, agrupando las constantes en una sola a la que llamaremos KCse tiene:

32 2

[ ][ ] [ ]

[ ]C C

K CaCO K CO K CO

CaO

= = =

Anlogamente: KP= p(CO2)

ATENCIN!: En la expresin de KCde la ley de accin de masas slo aparecen lasconcentraciones de gases y sustancias en disolucin, mientras que en la expresin de KPnicamente aparecen las presiones parciales de las sustancias gaseosas.

Ejemplo:

En un recipiente se introduce cierta cantidad de carbamato amnico, NH4CO2NH2 slidoque se disocia en amoniaco y dixido de carbono cuando se evapora a 25C. Sabiendo

que la constante KP para el equilibrio NH4CO2NH2(s) 2 NH3(g) + CO2(g) y a esatemperatura vale 2,310-4. Calcular KCy las presiones parciales en el equilibrio.


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Equilibrio: NH4CO2NH2(s) 2 NH3(g) + CO2(g)n(mol) equil. n x 2x x

Luego p(NH3) = 2 p(CO2) ya que la presin parcial es directamente proporcional al nde moles.

Kp= 2,3x10-4 = p(NH3)

2 xp(CO2) = 4p(CO2)3

Despejando se obtiene que: p(CO2) = 0,039 atmcon lo que: p(NH3) = 0,078 atm.

4

3

2,3 10

( ) (0,082 298)

PC n

KK

RT

= = =

-81,5710

Algunos enlaces interesantes:

http://www.manizales.unal.edu.co/quimica/teoria.htm http://www.cmark-gip.es/jano/quimica/equiquigases/equiquigases1.htm (ejercicios resueltos)

http://www1.ceit.es/Asignaturas/quimica/Qptema7n.htm(ejercicios) http://www.netcom.es/pilar_mu/equilibrio.htm

http://www.chm.davidson.edu/java/LeChatelier/LeChatelier.html

EQUILIBRIO QUMICO.

Concentraciones molares, presiones y constantes Kc y Kp.

1.- La formacin del N2O4se explica mediante las dos reacciones siguientes: 2 NO (g) +O2 (g) 2 NO2 (g);Qu relacin existe entre las constantes de los dos equilibrios

con la constante de equilibrio de la reaccin global?

2.- La constante del siguiente equilibrio: 3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g). a 150 C y 200 atmes 0,55: Cul es la concentracin de amoniaco cuando las concentraciones de H2yN2en el equilibrio son 0,20 mol/L y 0,10 mol/L respectivamente.

3.- Se ha estudiado la reaccin del equilibrio siguiente:2 NOCl (g) 2 NO (g) + Cl2 (g)a 735 K y en un volumen de 1 litro. Inicialmente en el recipiente se introdujeron 2moles de NOCl. Una vez establecido el equilibrio se comprob que se habadisociado un 33 % del compuesto. a)Calcula Kc. b)Hacia dnde se desplazar elequilibrio si se aumenta la presin? Razona la respuesta.

4.- Para la reaccin SbCl5(g) SbCl3(g) + Cl2(g), KP, a la temperatura de 182 C, vale9,32 102. En un recipiente de 0,40 litros se introducen 0,2 moles de SbCl5 y seeleva la temperatura a 182 C hasta que se establece el equilibrio anterior. Calcula:a) la concentracin de las especies presentes en el equilibrio; b) la presin de lamezcla gaseosa. (Problema Selectividad Andaluca 1998)

5.- Calcula los valores de Kc y Kpa 250 C en la reaccin de formacin del yoduro dehidrgeno, H2(g) + I2(g) 2 HI(g). sabiendo que el volumen del recipiente de


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reaccin es de 10 litros y que partiendo de 2 moles de I2 y 4 moles de H2, se hanobtenido 3 moles de yoduro de hidrgeno.

6.- Cuando 30 g de cido actico CH3COOH, reaccionan con 46 g de etanol CH3CH2OHse forman 36,96 g de acetato de etilo CH3COOCH2CH3.y una cierta cantidad deagua. Calcula la constante de equilibrio de la reaccin de esterificacin.

7.- En un recipiente de 5 L se introducen a 500C 3 moles de HI, 2 mol de H2y 1 mol deI2. Calcula la concentracin de las distintas especies en equilibrio si sabemos que la

constante del equilibrio 2 HII2+ H2a dicha temperatura es Kc= 0,025.

8.- En un recipiente metlico de 2,0 litros se introducen 28 g de N2 y 3,23 g de H2. Secierra y se clienta a 350 C. Una vez alcanzado el equilibrio, se encuentran 5,11 g de

NH3. Calcular los valores de KC y KP de la reaccin 3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) a

dicha temperatura. (Masas atmicas: N=14; H=1)

9.- En un recipiente cerrado de 400 ml, en el que se ha hecho el vaco, se introducen2,032 g de yodo y 1,280 g de bromo. Se eleva la temperatura a 150 C y se alcanza

el equilibrio: Br2(g) + I2(g) 2 BrI(g). Calcula:a) las concentraciones molares y lapresin total en el equilibrio;b)la composicin en volumen de la mezcla gaseosa enel equilibrio;c)KP para este equilibrio a 150 C. Datos: KC (150 C) = 280(ProblemaSelectividad Cantabria 1997).

Clculo del grado de disociacin.

10.- En un recipiente de 2,0 litros de capacidad se introduce amoniaco a una temperaturade 20 C y a la presin de 14,7 atm. A continuacin se calienta el recipiente hasta300 C y se aumenta la presin hasta 50 atm. Determina el grado de disociacin del

amoniaco a dicha presin y temperatura y las concentraciones de las tres sustanciasen el equilibrio.

11.- Una muestra de 2 moles de HI se introduce en un recipiente de 5 litros. Cuando secalienta el sistema hasta una temperatura de 900 K, el HI se disocia segn la

reaccin: 2 HIH2 + I2, cuya constante es: KC = 3,810-2. Determina el grado de

disociacin del HI.

12.- El tetrxido de dinitrgeno se disocia parcialmente en dixido de nitrgeno. A 60 C y1,0 atm la densidad de mezcla en equilibrio es de 2,24 g/L. Calcular:a)el grado dedisociacin del N2O4 en dichas condiciones;b)el grado de disociacin a la mismatemperatura pero a 10,0 atm.

13.- A 200C y presin de 1 atmsfera, el PCl5 se disocia en PCl3 y Cl2 en 49,5 %.Calcule. a) Kc y Kp; b) El grado disociacin a la misma temperatura pero a 10atmsferas de presin. c) Explique en funcin del principio de Le Chatelier si elresultado obtenido en b) le parece correcto. DATOS: Masas atmicas; P = 30,97; Cl= 35,5; R = 0,082 atmlK-1mol-1. (Problema Selectividad. Madrid Septiembre 1997).

14.- A 400C y 10 atm, el amoniaco contenido en un recipiente se encuentra disociado ensus elementos en un 80 %. Calcule:a)El valor de la presin en el recipiente si ladisociacin fuese del 50 %, sin variar el volumen ni la temperatura. b) Latemperatura que debera alcanzar el recipiente para que la disociacin volviera a ser

del 80 %, sin variar el volumen ni la presin aplicada en a). (Problema Selectividad.Madrid Septiembre 1999).


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15.- La reaccin: CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g), tiene una constante KC de 8,25 a900 C. En un recipiente de 25 litros se mezclan 10 moles de CO y 5 moles de H2O a900 C. Calcule en el equilibrio:a)Las concentraciones de todos los compuestos;b)La presin total de la mezcla. Datos: R=0,082 atmlmol1K1. (ProblemaSelectividad. Madrid Septiembre 1999:

Principio de Le Chatelier. Desplazamientos del equilibrio.

16.- a)Factores que influyen en la velocidad de una reaccin. b)Factores que influyenen el equilibrio qumico. Principio de Le Chatelier.

17.- Dado el proceso en fase gaseosa A + B C, a)establece la relacin entre lasconstantes de equilibrio KC y KP; b)si el proceso es endotrmico, qu influenciaejerce sobre el mismo un aumento de temperatura?;c)si el proceso es exotrmico,qu influencia ejerce sobre el mismo un aumento de presin? (CuestinSelectividad COU Alcal, 1998).

18.- En la reaccin: 2 H2S (g) + 3 O2(g) 2 H2O (g) + 2 SO2 (g);H = 1036 kJ, justificacmo afectarn los siguientes cambios al desplazamiento del equilibrio:a)Aumentarel volumen del recipiente a temperatura constante. b) Extraer SO2.c) Aumentar latemperatura manteniendo el volumen constante.

19.- Sabiendo que la reaccin de disociacin del tetrxido de dinitrgeno en dixido denitrgeno es exotrmica, explica razonadamente cmo afectar al equilibrio a) unaumento de la presin del recipiente; b) un aumento en la concentracin dehidrgeno;c)una disminucin de la temperatura.

20.- La sntesis de amoniaco tiene lugar segn la reaccin: N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)

H = -92,4 kJ/mol. Justifica cuales sern las condiciones ms favorables de presiny temperatura para obtener el mximo rendimiento. En la industria (proceso Haber)se suele trabajar a unos 450 C y hasta 1000 atmsferas, utilizando, adems,catalizadores; porqu se hace as?

21.- Para la siguiente reaccin en equilibrio: 4 HCl (g) + O2 (g) 2 H2O (g) + 2 Cl2 (g);(H < 0) Justifica cul es el efecto sobre la concentracin del HCl en el equilibrio enlos siguientes casos:a)aumentar [O2];b)disminuir [H2O];c)aumentar el volumen;d)reducir la temperatura; e) aadir un gas inerte como He; f)introducir uncatalizador.

22.- El amoniaco se obtiene industrialmente a partir de nitrgeno e hidrgeno, deacuerdo con la siguiente reaccin: N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g); H= 92 kJ

a)Explique las razones por las que en esta sntesis se utilizan presiones elevadas ytemperatura lo ms baja posible. b)Razone la necesidad de utilizar catalizadores,ejercen algn efecto sobre el equilibrio? c) Indique cual es la expresin de laconstante Kp para dicha reaccin. d) A la salida de los reactores, el amoniacoformado ha de separarse, del nitrgeno e hidrgeno no reaccionados. Seria posiblerealizar dicha separacin mediante un filtro? (Cuestin Selectividad. MadridSeptiembre 1998).

23.- Dada la siguiente reaccin: N2(g) + O2 (g) 2 NO (g); H = 90,4 kJ/mol,G = 86,7kJ/mol. Justifica cuales de las siguientes afirmaciones son ciertas: a)La

reaccin es espontnea de izquierda a derecha. b) La reaccin es exotrmica dederecha a izquierda y un aumento de temperatura desplaza el equilibrio a la


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derecha. c)El equilibrio se desplaza a la izquierda aumentando su presin. d)Kp =pNO/pN2pO2 (Cuestin Selectividad. Madrid Previo 1998)

24.- El dixido de nitrgeno, de color pardo rojizo, reacciona consigo mismo (se dimeriza)para dar el tetraxido de dinitrgeno, gas incoloro. Una mezcla en equilibrio a 0Ces casi incolora y a 100 C tiene un color pardo rojizo. a)Escriba el equilibrio qumicocorrespondiente a la reaccin de dimerizacin. b)Es exotrmica o endotrmica lareaccin de dimerizacin?c)Qu ocurrir si a 100 C se aumenta la presin delsistema? d) Escriba la expresin de la constante de equilibrio KP en funcin delgrado de disociacin y de la presin total. (Cuestin Selectividad. Madrid Reserva1998).

25.- Dado el equilibrio: 4 HCl(g)+ O2(g) 2 H2O(g) + 2Cl2(g);H


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[NH3]2 [NH3]

2KC = = = 0,55

[N2][H2]3 0,2 M(0,10 M)3

Despejando: [NH3] = 0,01 M

3.- a) Equilibrio: 2 NOCl (g) 2 NO (g) + Cl2 (g)

Conc inic. (M) 2 0 0

Conc equil. (M) 2(10,33) 20,33 0,33

[NO]2[Cl2] (0,67 M)2(0,33 M)

KC = = = 0,083 M[NOCl]2 (1,33 M)2

b)El equilibrio se desplazar hacia la izquierda pues existen menos moles en los reactivos(2) que en los productos (2+1) y segn el principio de LChatelier al aumentar la presin

el equilibrio se desplazar hacia donde se produzca un descenso de la misma, es decir,

hacia donde menos moles haya.

4.-

a) Equilibrio: SbCl5(g) SbCl3(g) + Cl2(g)

cinic(mol/l) 0,2/0,4 0 0

cequil(mol/l) 0,5(1

) 0,5

0,5

[SbCl3] [Cl2] 0,5 0,5 KC = = = 9,32 10

2[SbCl5] 0,5(1)

De donde: = 0,348

[SbCl5] = 0,5 M (1 0,348) = 0,326 M

[SbCl3] = 0,5 M 0,348 = 0,174 M

[Cl2] = 0,5 M 0,348 = 0,174 M

b) ctotal = 0,326 M + 0,174 M + 0,174 M = 0,674 M

ptotal = ctotalRT = 0,674 molL10,082 atmLmol1K1455 K

ptotal = 25 atm

5.-

Equilibrio: H2(g) + I2(g) 2 HI(g)


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ninic(mol) 4 2 0

nequil(mol) 2,5 0,5 3

cequil(mol/l) 0,25 0,05 0,30

[HI]2 (0,30 M)2KC = = = 7,2

[H2][I2] (0,25 M) (0,05 M)

KP = KC (RT)n = 7,2(0,082523)0 = 7,2

6.-

Equilibrio: CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O

ninic(mol) 30/60 = 0,5 46/46 = 1 0 0

nequil(mol) 0,5 0,42 1 0,42 36,96/88 = 0,42 0,42

cequil(mol/l) 0,08/V 0,58/V 0,42/V 0,42/V

[CH3COOCH2CH3][ H2O] (0,42/V)(0,42/V)KC = = = 3,80

[CH3COOH][CH3CH2OH] (0,08/V)(0,58/V)

7.-

Equilibrio: 2 HI(g) H2(g) + I2(g)

cinic(mol/l) 3/5 2/5 1/5

[H2]0[I2]0 0,4 0,2Q = = = 0,22 > KC

([HI]0)2 (0,6)2

Luego el equilibrio se desplazar hacia la izquierda

cequil(mol/l) 0,6 + 2x 0,4 x 0,2 x

[H2][I2] (0,4 x)(0,2 x)KC = = = 0,025

[HI]2 (0,6 + 2x)2

Resolviendo la ecuacin de segundo grado se obtiene que: x = 0,131

[HI] = 0,6 + 2x = 0,6 + 2 0,131 = 0,862 M

[H2] = 0,4 x = 0,4 0,131 = 0,269 M[I2] = 0,2 x = 0,2 0,131 = 0,069 M


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8.-

Equilibrio: 3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g)

ninic(mol) 3,23/2 = 1,63 28/28 = 1 0

nequil(mol) 1,63 0,45 1 0,15 5,11/17 = 0,30

cequil(mol/l) 0,588 0,43 0,15

[NH3]2 (0,15 M)2

KC = = = 0,257 M2

[N2][H2]3 0,43 M(0,588 M)3

KP = KC (RT)n = 0,257 (0,082623)2 atm2 = 9,85105 atm2

9.-

a) Equilibrio: Br2(g) + I2(g) 2 BrI(g)

n0(mol) 1,280/159,8 2,032/253,8 0

c0(mol/l) 0,0080/0,4 0,0080/0,4 0

cequil(mol/l) 0,020 x 0,020 x 2x

[BrI]2 4x2KC = = = 280 x1 = 0,0179; x2 = 0,0227

[Br2][I2] (0,020 x)2

[Br2] = 0,020 M 0,0179 M = 0,0021 M

[I2] = 0,020 M 0,0179 M = 0,0021 M

[BrI] = 2 0,0179 M = 0,0358 M

ctotal = 0,0021 M + 0,0021 M + 0,0358 M = 0,040 M

ptotal = ctotal RT = 0,040 0,082 423 atm = 1,39 atm

b) V(Br2) [Br2] 0,0021 M%vol(Br2) = 100 = 100 = 100 = 5,25 %

Vtotal ctotal 0,04 M

Anlogamente: %vol(I2) = 5,25 % y %vol(BrI) = 89,5 %

c) KP = KC (RT)n = 280 (0,082423)0 = 280


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10.-

n0(NH3) p 14,7[NH3]0 = = = mol/l = 0,612 M

V RT 0,082 293

Equilibrio: 2 NH3(g) 3 H2(g) + N2(g)

cinic(mol/l) 0,612 0 0

cequil(mol/l) 0,612 (1) 0,612 3/2 0,612/2

cTOTAL = 0,612 (1) + 0,612 3/2 + 0,612/2 = 0,612 (1 + )

nTOTAL p 50cTOTAL = = = mol/l = 1,064 M

V RT 0,082 573

Igualando ambas expresiones: 1,064 M = 0,612 (1 + )

se obtiene que: = 0,739

[NH3] = 0,612 M (1 0,739) = 0,160 M

[H2] = 0,612 M 30,739/2= 0,678 M

[N2] = 0,612 M 0,739/2= 0,226 M

11.-

Equilibrio: 2 HI(g) H2(g) + I2(g)

c0(mol/l) 2/5 0 0

cequil(mol/l) 0,4 (1) 0,4 /2 0,4/2

[H2][I2] (0,4 /2)2 0,1 2

KC = = = = 0,038[HI]2 0,4 (1) 1

Resolviendo la ecuacin de segundo grado se obtiene que: = 0,455

12.-

a) Equilibrio: N2O4(g) 2 NO2(g)

n0(mol) n0 0

nequil(mol) n0 (1) 2 n0

nTOTAL = n0 (1) + 2 n0 = n0 (1+)


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mpV = nTOTALRT = n0 (1 + )RT = (1+)RT

M(N2O4)

pM(N2O4) 1,0 92

= 1 = 1 = 0,5(m/V) RT 2,24 0,082 333

b) Primero calcularemos KP a partir de los datos anteriores, para lo cualnecesitamos conocer las presiones parciales de cada gas:

n0 (1) 1 0,5p(N2O4) = p = p = 1 atm = 0,33 atm

n0 (1+) 1+ 1,5

2 n0 2 1p(NO2) = p = p = 1 atm = 0,67 atm

n0 (1+) 1+ 1,5

p(NO2)2 (0,67 atm) 2

KP = = = 1,33 atmp(N2O4) 0,33 atm

p(NO2)2 [(2/1+)p] 2 42

KP = = = 10 atm = 1,33 atmp(N2O4) (1/1+)p 1

2

Despejando se obtiene que: = 0,180

13.-

a) Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

c0(mol/l) c0 0 0

cequil(mol) c0(1) c0 c00,505 c0 0,495 c0 0,495 c0

ctotal = c0 (1+) = 1,495 c0

ptotal 1ctotal = = M = 2,5810

2 MRT 0,082 473

ctotal 2,58102 M

c0 = = = 1,72102 M

1,495 1,495

[PCl5] = 0,505 1,72102 M = 8,7103 M

[PCl3] = 0,495 1,72102 M = 8,5103 M

[Cl2] = 0,495 1,72102 M = 8,5103 M


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[PCl3][Cl2] (8,5103 M)2

KC = = = 8,4103 M

[PCl5] 8,7103 M

KP = KC (RT)n = 8,4103(0,082473)1 = 0,325 atm

b) 1 p(PCl5) = ptotal ; p(PCl3) = p(Cl2) = ptotal

1+ 1+

p(PCl3) p(Cl2) 2

0,325 atm = = 10 atmp(PCl5) (1)(1+)

Despejando queda: = 0,177

c) Es lgico que al aumentar la presin el equilibrio se desplace hacia dondemenos moles gaseosos haya con objeto de compensar dicho aumento (en este casohacia la izquierda) lo que conlleva una menor disociacin.

14.-

ntotal ptotal 10ctotal == = mol/l = 0,258 M

V RT 0,082 473

Equilibrio: 2 NH3(g) 3 H2(g) + N2(g)

nnic(mol) n0 0 0

nquil(mol) n0 (1) n0 3/2 n0/20,2 n0 1,2 n0 0,4 n0

ntotal = n0 (1) + n0 3/2 + n0/2 = n0 (1+) = 1,8 n0

(1,2/1,8)3(0,4/1,8)KP = (10 atm)

2 = 106,7 atm2(0,2/1,8)2

a) nquil(mol) n0 (1) n0 3/2 n0/20,5 n0 0,75 n0 0,25 n0

(0,75/1,5)3(0,25/1,5)106,7 atm2 = ptotal

2 = 0,167 ptotal2

(0,5/1,5)2

De donde: ptotal = 25,3 atm

b) Si vuelve a ser 0,8 ctotal volver a valer 0,258 M ya que no ha cambiadoel volumen, y por tanto, tampoco la concentracin inicial del amoniaco.


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ntotal ptotal 25,3ctotal == = mol/l = 0,258 M

V RT 0,082 T

De donde T = 1196 K

15.-

a) Equilibrio: CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)

nnic(mol) 10 5 0 0nquil(mol) 10 x 5 x x x

cquil(mol/l) (10x)/25 (5x)/25 x/25 x/25

(x/25)( x/25) x2

KC = = = 8,25 x1 = 4,54; x2 = 12,5[(10x)/25][(5x)/25] (10x)(5x)

[CO] = [(104,54)/25] M = 0,2184 M[H2O] = [(54,54)/25] M = 0,0184 M[H2] = (4,54/25) M = 0,1816 M[CO2] = (4,54/25) M = 0,1816 M

b) ctotal = 0,2184 M + 0,0184 M + 0,1816 M + 0,1816 M = 0,600 M

ptotal = ctotalRT = 0,600 0,082 1123 atm = 55,25 atm

16.-

a) Temperatura, grado de pulverizacin de reactivos slidos o concentracin enlos reactivos en disolucin, presencia de catalizadores.

b) Ver teora

17.- a) n(reactivos) = 2; n(productos) = 1; n = 12 = 1: KP = KCx (RT)1

b) Desplazar el equilibrio hacia la derecha, que es hacia donde se consume calor.

c) Desplazar el equilibrio hacia la izquierda, que es donde menos moles gaseososhay.

18.-

2 H2S (g) + 3 O2 (g) 2 H2O (g) + 2 SO2 (g); H = 1036 kJ,

a) Al aumentar el volumen disminuir la presin y se desplazar el equilibrio hacia laizquierda, que es donde mas moles gaseosos hay.


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b) Se desplazar el equilibrio hacia la derecha, que para volver a aumentar laconcentracin de productos.

c) Se desplazar el equilibrio hacia la izquierda, que es hacia donde se consumecalor.

19.-

N2O4(g) 2 NO2(g); H < 0

a) Al aumentar la presin y se desplazar el equilibrio hacia la izquierda, que esdonde mas moles gaseosos hay.

b) Al no intervenir en la reaccin, al no variar las presiones parciales ni de reactivosni de productos, no afecta al equilibrio, a pesar de que se produce un aumento enla presin total.

c) Se desplazar el equilibrio hacia la derecha, que es hacia donde se produce

calor.

20.-

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g); H = 92,4 kJ/mol

Ver teora.


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Soluciones a los ejercicios de los apuntes:

A.-

a) b) c) d)

B.-

Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Moles inic.: 3/208,2 0 0Moles equil. 0,0144 x x x

0,0144conc. eq(mol/l)

0, 25 0, 25 0, 25

x x x

= = = =

3 2

5

[ ] [ ] 0,25 0,250,48 0,0130

0,0144[ ]

0,25

C

x x

PCl Cl K x

xPCl

Moles equil. 0,0014 0,013 0,013

C.-

De la ecuacin de los gases podemos deducir:

2 4

10 [ ] 0,38

0,082 318= = =

inic

p atm mol K N O M

R T atm L K

Equilibrio: N2O4 2 NO2conc. Inic. (M) 0,38 0conc. Equil. (M) 0,38 x 2x

2 2

2

2 4

[ ] 40,671 0,18[ ] 0,38

C

NO xK xN O x

= = = =

Equilibrio: N2O4 2 NO2conc. Inic. (M) 0,38 0conc. Equil. (M) 0,20 0,36

2 4 2([ ] [ ] ) (0,20 0,36 )TOTAL eq eq p N O NO R T M M = + = + =

0,082 318atm L

Kmol K

=

14,6 atm

D.-

=

2

2

2 4

[ ]

[ ]c

NOK

N O=

2

2

2

[ ]

[ ] [ ]c

NOClK

NO Cl = 2[ ]cK CO = 2 2[ ] [ ]cK CO H O


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Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Conc. inic.: 2/5 0 0

conc. eq(mol/l) 0,4(1) 0,4 0,4

23 2

5

[ ] [ ] 0,40,042[ ] 1

C

PCl Cl K PCl

= = =

En este caso y dado el valor de la constante no debe despreciarse a frente a 1,

por lo que deberamos resolver el sistema: = 0,276

[PCl5] = 0,4 mol/l x (1 0,276) = 0,29 mol/l[PCl3] =

0,4 mol/l x 0,276 = 0,11 mol/l[Cl2] = 0,4 mol/lx0,276 = 0,11 mol/l

n(PCl5) = 0,29 mol/lx 5 l= 1,45 moles

n(PCl3) = 0,11 mol/lx 5 l= 0,55 molesn(Cl2) = 0,11 mol/lx 5 l= 0,55 moles

E.-

2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)

n inic. (mol) n 0 0

n equil. (mol) n(1) n/2 3n/20,043 n 0,4785 n 1,4355 n

ntotal

= 0,043 n+ 0,4785 n+ 1,4355 n= 1,957 n

La presin parcial depende de la fraccin molar:

33

( ) 0,043( ) 10 0,22

1,957total

total

n NH np NH p atm atm

n n= = =

Anlogamente:

2 2

0,4785 1,4355( ) 10 2,445 ; ( ) 10 7,335

1,957 1,957

p N atm atm p H atm atm = = = =

3 32 2

2 2

3

( ) ( ) (7,335 ) 2,445

( ) (0,22 )P

p H p N atm atm K

p NH atm

= = =

4 21,9910 atm

4 2

2 -1 -1 2 2

1,99 10

( ) (0,082 ) (723 )

PC

K atmK

RT atm M K K

= = =

25,66 M

Tambin puede resolverse:

2 NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)Conc inic. (M) c 0 0


27/27


Conc. Equil. (M) c (1) c/2 3c/20,043 c 0,4785 c 1,4355 c

La presin total depende del n de moles total, y por tanto, de la concentracintotal:

ctotal= 0,043 c+ 0,4785 c+ 1,4355 c= 1,957 c

Aplicando la ley de los gases:

1 1

100,169

(0,082 ) 723total

p atm c M

R T atm l mol K K = = =

0,086

1,957totalcc M= =

[NH3] = 0,043 0,086 M = 3,7 103 M

Igualmente: [N2] = 4,1 102 M y [H2] = 0,123 M

3 3 -22 2

2 -3 2

3

[ ] [ ] (0,123 ) 4,1 10

[ ] (3,7 10 )C

H N M MK

NH M

= = =

25,6 M

2 1 1 2( ) 5,6 (0,082 723 )nP CK K x RT M x atmxM xK x K

= = =4 22,010 atm

taller resuelto equilibrio quimico 2

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