EJERCICIOS RESUELTOS DE EQUILIBRIO QUIMICO

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1 EJERIIOS RESUELTOS DE EQUILIBRIO QUIMIO 1. uando el cloruro amónico se calienta a 75º en un recipiente cerrado de 1,0 litro, se descompone dando lugar a cloruro de hidrógeno gaseoso y amoniaco gaseoso alcanzándose el equilibrio. La constante K p = 1, uál será la masa de cloruro de amonio que queda sin descomponer cuando se alcance el equilibrio si en la vasija se introducen 0,980 g de sal sólida? NH 4 l (s) NH 3 (g)+ Hl (g) K p NH Hl 1, NH 3 Hl 1, ,10 V 0,10atm 1,0 L n R T 0,08 548K 3,7 10 molde NH3 1mol NH4l 53,5g/mol 1mol NH3 g NH l 4 3,7 10 mol NH3 0,11g NH4l 0,980g NH4l - 0,11g NH4l descompuestos 0,859 g NH4l. uando el dióido de estaño se calienta en presencia de hidrógeno tiene lugar la reacción siguiente: SnO (s) + H (g) Sn (s) + H O (g) ág. 1

2 Si los reactivos se calientan en una vasija cerrada a 500º, se alcanza el equilibrio con unas concentraciones de H y H O de 0,5 M. Se añade hidrógeno a la vasija de manera que su concentración inicial es de 0,5 M. uáles serán las concentraciones de H y H O cuando se restablezca el equilibrio? H O H 0,5 0,5 1,0 O H H inicial 0,5 0,5 reacciona formado en equilibrio 0,5-0,5+ (0,5 ) 1,0 (0,5 ) 0,065M O H H en equilibrio 0,375 M 0,375 M 3. En una vasija de 00 ml en la que se encuentra azufre sólido, se introduce 1,0 g de hidrógeno y 3, g de sulfuro de hidrógeno. Se calienta el sistema a 380 K con lo que se establece el equilibrio: H S (g) H (g) + S (s) K c = 7,0 10 calcular la presión de ambos gases en el equilibrio. S H inicial 0,5 mol/0, L 0,1 mol/0, L reacciona formado en equilibrio,5-0,5 + H ág.

3 K c H H S 7,0 10 7,0 10,5 0,5 RT,01M H S,51 0, K 78, atm H 0,49 0, K 15,3 atm 4. Una mezcla de dióido de azufre y oígeno en relación molar :1, en presencia de un catalizador, alcanza el equilibrio: SO (g) + O (g) SO 3 (g) uál es el valor de la constante de equilibrio K p si a la presión total de 5 atmósferas el 3 % del SO (g) se ha transformado en SO 3 (g)? O SO3 SO inicial i i 0 reaccionó = 0,3 i = 0,3 i formado = 0,64 i en equilibrio (-0,64)i =1,36 i (1-0,3)i=0,68 i 0,64 i (1,36 + 0,68 +0,64) i = 5 atm i = 1,87 atm SO Kp SO O 1,0,54 1,7 3 0,175 ág. 3

4 5. En un recipiente de volumen fijo se introduce, a 50 º, una cierta cantidad de pentacloruro de fósforo que se descompone: l 5 (g) l 3 (g) + l (g) En el equilibrio eisten 0,53 moles de cloro y 0,3 moles de pentacloruro de fósforo. uál es el volumen del recipiente si K c = 4,1 10? l 3 l l 5 4,1 10 0,53 0,53 V V 0,3 V V 1,4L 6. ara el equilibrio: NH 4 HS (s) NH 3 (g) + H S (g) la constate de equilibrio es K c = 1, 10 4 a. En un vaso de 1 litro se coloca NH 4 HS (s) que se descompone hasta alcanzar el equilibrio. alcular las concentraciones de ambos gases presentes. NH 3 1, 10 4 H S NH 3 H S 1, ,011 mol/l b. Se introduce NH 4 HS (s) en la misma vasija en la que hay presentes 1, moles de NH 3 (g) y se alcanza de nuevo el equilibrio. alcular las concentraciones de los gases. NH 3 H S inicial 0, reaccionó 0 0 formado en equilibrio 0, ág. 4

5 NH 3 H 4 S 1, , 10 (0,0011 ) 0,0104 NH H 3 en equilibrio S en equilibrio 0,0115M 0,0104M 7. En un recipiente cerrado de 3 litros de capacidad eiste carbono sólido que reacciona con O y forma O. A 600 K, el sistema alcanza el equilibrio: (s) + O (g) O (g) estando presentes carbono en eceso, 1,5 moles de O (g) y 0,5 moles de O (g). a. alcular K c. K O c O 1,5 3 0,5 3 0,14 b. A la misma temperatura y en la misma vasija eisten 30,0 g de O (g) cuando se introduce suficiente carbono para alcanzar el equilibrio anterior. alcula la cantidad de cada gas en el equilibrio. O O inicial, reaccionó formado en equilibrio, ág. 5

6 K c O O (), ,14 0,019 n n O O mol 0,019 3 L 0,608mol L mol 0,003 3 L 0,074mol L 8. ara la reacción en equilibrio a 5º Il (s) I (s) + l (g) la constante K p vale 0,4 cuando la presión se epresa en atmósferas. En un recipiente de dos litros en el que se ha hecho el vacío se introducen moles de Il (s). a. uál será la concentración de l cuando se alcance el equilibrio? Kp l 0,4 RT 0,4atm 0,08 98 K 9, M l b. Qué masa de Il (s) quedará en el equilibrio? g mol Il 16,4 Il mol 1moll g Il mol 9, L l L 6,38 g Il g mol Il 16,4 Il 6,38g Il 318,4g Il mol ág. 6

7 9. El valor de la constante de equilibrio para la reacción H (g) + I (g) HI (g) a 533 K es = 85 a. Una muestra de 50 g de HI (g) se calienta en un recipiente de litros a 533 K. alcula la composición de la mezcla en el equilibrio. HI 50g g 17,9 mol,0 L 0,196M H I HI inicial 0 0 0,196 reaccionó formado en equilibrio 0,196 K c HI H I (0,196 ) 1,75 10 H I 1,75 10 M HI 0,161M b. alcular la composición de la mezcla de reacción cuando se alcance el equilibrio si inicialmente eiste 1 mol de cada uno de los componentes de la reacción en una vasija de 1 L. ág. 7

8 Q HI H I or lo tanto la reacción se desplaza hacia la formación de productos H I HI inicial reaccionó formado en equilibrio HI H I (1 ) 1-0,73 H I 0,7 M HI,46 M 10. A 380 K se mezclan 0,1 mol de H S (g) y 0,1 mol de H (g) con eceso de azufre sólido en una vasija de 1 litro, de manera que se alcanza el equilibrio: H S (g) S (s) + H (g) K c = 7 10 a. Determine la concentración de H eistente en el equilibrio. H 0,1 Q 1 H S 0,1 El equilibrio se desplazará hacia la formación de reaccionantes H S H inicial 0,1 0,1 reaccionó ág. 8

9 formado en equilibrio 0,1+ 0,1- H H S 0,087 0, ,1 H 0,013M H S 0,187M b. Deduzca si la concentración de H S presente en el equilibrio aumentará, disminuirá o no se modificará (justifique razonadamente sus respuestas): a. añadiendo azufre sólido a la vasija de la reacción. No hay variación porque el S sólido no interviene en el equilibrio b. disminuyendo el volumen de la vasija. No hay variación porque hay igual número de moles de reactivos y de productos 11. A 800 K la constante de equilibrio de la reacción: H (g) + I (g) HI(g) es K p =37,. En un recipiente de 4 litros que contiene hidrógeno a 800 K y una presión de 0,9 atm se introducen 0, moles de HI. Qué sucederá? a. alcule la concentración de I que habrá en el recipiente cuando se alcance el estado de equilibrio. omo n = 0 K p = K c H RT 0,9atm 0,08 800K 0,014 M H I HI inicial 0, ,05 reaccionó ág. 9

10 formado en equilibrio 0,014+ 0,05- K HI c H I 37, 37, 1, H I HI 0,0141 M -4 1, ,0497 M M b. alcule la presión total en el estado inicial y en el equilibrio. inicial mol L atm R T (0,014 0,05) 0,08 800K 4,0atm equilibrio (0,05- ) 0,014 mol L atm R T (0,014 0,05- ) 0,08 800K 4,0atm 1. En un recipiente cerrado de 10 litros en el que se ha hecho el vacío se introducen 0, moles de H y 0, moles de I. Se mantiene la temperatura a 440º alcanzándose el equilibrio: H (g) + I (g) HI (g) A esa temperatura el K c vale 50. a. uál es el valor de K p? K Δn p (RT) n 0 Kp b. uál es la presión total en la cámara? ág. 10

11 total 0,4 mol 0,08 713K 10L,34 atm c. uántos moles de yodo quedan sin reaccionar en el equilibrio? H I HI inicial 0,0 0,0 0 reaccionó formado en equilibrio 0,0-0,0- K HI c H I () 0,0 3 1,5 10 H I - 1,85 10 M mol n 1,85 10 I 10L 0,185mol L 3 mol nhi L 0,3 mol L d. uál es la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio? parcial total Χi I H 0,185mol,34atm 1,08 (0,185 0,185 0,03)mol atm HI 0,03mol,34atm 0,18 atm (0,185 0,185 0,03)mol ág. 11

12 13. La constante de equilibrio de la reacción N O 4 (g) NO (g) a 134º vale K p = 66. uando se alcanza el equilibrio en un recipiente de 10 litros la presión es de 10 atm. a. alcula el número de moles de NO en la mezcla de equilibrio. Δn Kp (RT) 1 66(0,08 407) 1,98 n V RT 10 atm 10L 0,08 407K 3,0 molde gases NO N O 4 1,98 0,3 0,6M de NO,6 molde NO b. Se perturbará el estado de equilibrio si manteniendo constante la temperatura se aumenta el volumen que ocupa la mezcla al doble de su valor (a 0 L)? En caso afirmativo indica en que sentido se producirá el desplazamiento. NO N O 4 1,98 0,15 0,14M de NO,8 molde NO Al aumentar el volumen el equilibrio se desplaza hacia la formación de NO (donde hay mayor número de moles). 14. A 375 º el SO l se descompone según la siguiente reacción: SO l (g) SO (g) + l (g) Se introduce un mol de SO l en un recipiente cerrado de litros en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta a 375º y cuando se alcanza el equilibrio se observa que se ha descompuesto el 5,8% del SO l inicial. ág. 1

13 a. alcula el valor de K c. SO l SO l inicial 0,5 0 0 reaccionó 0,19 formado 0,19 0,19 en equilibrio 0,5-0,19=0,371 M 0,19 M 0,19 M SO l SO l 0,19 0,1 9 0,045 0,371 b. alcula la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio, y a partir de estas presiones parciales calcula el valor de K p. SO l RT 0,371 0,08 648K 19,7 atm SO l RT 0,19 0,08 648K 6,85atm Kp SO l SO l 6,85 6,85,38 19,7 15. A 300 º el pentacloruro de fósforo se descompone parcialmente en tricloruro de fósforo y cloro según la siguiente ecuación: l 5 (g) l 3 (g) + l (g) Se introducen 13,35 g de pentacloruro de fósforo en un recipiente cerrado de litros en el que previamente se ha realizado en vacío. Se calienta a 300 º y cuando se alcanza el equilibrio la presión total de la mezcla de los gases es de,84 atm. a. alcula el valor de K c. La concentración inicial de l 5 es: ág. 13

14 l 5 13,35g g 08,5 mol L 0,03M Y la suma de las concentraciones de los gases en el equilibrio: RT,84atm 0,060M 0,08 573K l 5 l3 l inicial 0, reaccionó formado en equilibrio 0,03- K c 0, = 0,060 = 0,08 M l l 5 l 0,08 0, ,196 b. alcula la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio, y a partir de estas presiones calcula el valor de K p. l3 l RT 0,08 0,08 573K 1,3atm l5 RT 0,004 0,08 573K 0,188 K p l l 5 l 1,3 0, ,6 atm 16. A 1000º el carbono (s) reacciona con el dióido de carbono según la siguiente ecuación: ág. 14

15 (s) + O (g) O (g) Se introducen 4,4 g de dióido de carbono (g) y 1,6 g de carbono (s) en un recipiente cerrado de 1 litro en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta a 1000º y cuando se alcanza el equilibrio la presión total en el interior del recipiente es de 13,9 atmósferas. a. alcula el valor de K c y la masa de sólido en el equilibrio, a 1000º La concentración inicial de O es: O 4,4g g 44 mol 1L 0,1M Y la suma de las concentraciones en el equilibrio: RT 13,9atm 0,133 M 0,08 173K O O inicial 0,1 0 reaccionó formado en equilibrio 0,1-0,1 + = 0,133 = 0,033 M O O 0,066 0,067 0,065 que queda sin reaccionar: g 1mol 1 mol 1molO 0,804g g 0,067mol O ág. 15

16 1,6 g de 0,804 g de gastados = 0,796 g b. alcula la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio y a partir de esas presiones parciales calcula el valor de K p O RT 0,067 0,08 173K 6,99atm O RT 0,066 0,08 173K 6,89atm K O p O 6,89 6,99 6, El óido de nitrógeno (II) reacciona con oígeno según la siguiente ecuación: NO (g) + O (g) NO (g) Se introducen 1 g de NO (g) y 16 g de O (g) en un recipiente cerrado de 3 litros en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta la mezcla a 100º y cuando se alcanza el equilibrio a dicha temperatura la presión total en el interior del recipiente es de 8,36 atmósferas. a. alcula el valor de K c. oncentraciones iniciales: 1g NO g 8 mol NO 0,143 M O 3 L 16g O g 3 mol 3 L 0,166M Suma de concentraciones finales: RT 8,36atm 0,08 373K 0,73M NO O NO inicial 0,143 0,166 0 ág. 16

17 reaccionó formado en equilibrio 0,143-0,166-0, ,166 + = 0,73 M = 0,036 M NO NO O 0,07 0,071 0,13 7,9 b. alcula la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio y, a partir de estas presiones parciales, calcula el valor de K p. NO RT 0,071 0,08 373K,17 atm O RT 0,13 0,08 373K 3,98atm NO RT 0,07 0,08 373K,0 atm NO Kp NO O,0,17 3,98 0, En un recipiente de paredes rígidas de 1,0 L se hace el vacío y después se introduce N O 4 (g) hasta alcanzar una presión de 1,00 atm a l00º. El N O 4 se disocia parcialmente según: N O 4 (g) NO (g) Al alcanzarse el equilibrio la presión total es de 1,78 atm a 100 º. a. alcule la cantidad inicial de N O 4 n V RT 1,00 atm 1,0 L 0, K 0,033 mol b. alcule las concentraciones de equilibrio de ambos compuestos, epresadas en mol/litro. alcule también el porcentaje de disociación del N O 4 a 100 º. ág. 17

18 N O 4 NO Inicial 0,033 0 reaccionó formado en equilibrio 0,033 - Suma de concentraciones de gases: RT 1,78atm 0,058 M 0, K 0,033 + = 0,058 = 0,05 M N O 4 0,008M orcentaje de disociación: NO 0,05M 0,033 0,05 75,8% 100 de disociación c. alcule K p y K c de la reacción de disociación a 100º. N O 4 NO Inicial 1,0 0 reaccionó formado en equilibrio 1,0-1,0 + = 1,78 = 0,39 atm ág. 18

19 NO Kp N O 4 0,78 0,61 1,0 NO N O 4 0,05 0,31 0, ara el equilibrio H (g) + O (g) H O (g) + O (g), la K c es 4,40 a 000 K a. alcule la concentración de cada especie en el equilibrio si inicialmente se han introducido 1,00 mol de O y 1,00 mol de H, en un recipiente vacío de 5,0 litros, a 000K H O O O H Inicial 0,0 0,0 0 0 Reaccionó Formado En equilibrio 0,- 0,- H O O H O 4,40 0, = 0,135 M H O O O En equilibrio 0,065 M 0,065 M 0,135 M 0,135 M H 0. El pentacloruro de fósforo se disocia según el equilibrio homogéneo en fase gas siguiente: l 5 (g) l 3 (g) + l (g) A una temperatura determinada se introducen en un matraz de un litro de capacidad un mol de pentacloruro de fósforo y se alcanza el equilibrio cuando se disocia el 35% de la cantidad de pentacloruro inicial. Si la presión de trabajo resulta ser de 5 atmósferas se desea saber: a. La constante del equilibrio en función de las concentraciones molares ág. 19

20 l 5 l3 l inicial 1,0 reaccionó 0,35 formado 0,35 0,35 en equilibrio 0,65 M 0,35 M 0,35 M l 3 l l 5 0,35 0,35 0,188 0,65 b. Las presiones parciales de los gases en el momento del equilibrio l 5 0,65 5 atm,40 atm (0,65 0,35 0,35) l 3 l 0,35 5 atm 1,30atm (0,65 0,35 0,35) c. La constante de equilibrio en función de las presiones parciales. Kp l 3 l l 5 1,30 1,30 0,704,40 1. El O reacciona rápidamente con el H S a altas temperaturas según la reacción siguiente: O (g) + H S (g) OS (g) + H O (g) En una eperiencia se colocaron 0,1 mol de O, en una vasija de,5 litros, a 37º, y una cantidad suficiente de H S para que la presión total fuese de 10 atm una vez alcanzado el equilibrio. En la mezcla que se obtiene una vez alcanzado el equilibrio eistían 0,01 moles de agua. Determine: a. El número de moles de cada una de las especies en el equilibrio. O H S OS H O inicial 0,04 i 0 0 reaccionó 0,004 0,004 ág. 0

21 formado 0,004 0,004 en equilibrio 0,04-0,004 i-0,004 0,004 M 0,004 M Suma de concentraciones en equilibrio: RT 10atm 0,0 M 0,08 600K 0,04-0,004 + i - 0, , ,004= 0,0 i = 0,16 M O H S OS H O en equilibrio 0,036 M 0,156 M 0,004 M 0,004 M b. El valor de K c OS H O O H S 0,004 0,004 0,036 0,156 0,85 c. El valor de K p. Kp K (RT) Δn c 0,85(0,08 600) 0 0,85. La obtención de un halógeno en el laboratorio puede realizarse tratando un hidrácido con un oidante ara el caso del cloro la reacción viene dada por el equilibrio; 4 Hl (g) + O (g) H O (g) + l (g) Si en un recipiente de,5 litros se introducen 0,075 moles de cloruro de hidrógeno y la mitad de esa cantidad de oígeno, se alcanza el equilibrio cuando se forman 0,01 moles de cloro e igual cantidad de agua. alcule el valor de la constante de equilibrio Hl O H O l inicial 0,03 0, reaccionó 0,004 0,004 ág. 1

22 formado 0,004 0,004 en equilibrio (0,03-0,004) M (0,015-0,004) M 0,004 M 0,004 M H O l 4 Hl O 0,004 0, ,06 0,011 0, La constante K p correspondiente al equilibrio O (g) + H O O (g) + H (g) vale 9 a la temperatura de 690 K. Si inicialmente se introducen en un reactor, de 15 litros de volumen, 0,3 mol de O y 0,3 mol de H O, calcule: a. Las concentraciones de cada una de las especies (O, H O, O y H ) una vez el sistema alcance el equilibrio. O O H O H inicial 0,0 0,0 0 0 reaccionó formado en equilibrio 0,0-0,0 - omo n = 0 Kp = = 9 O H 9 O H O (0,0 ) = 0,015 M O O H O H en equilibrio 0,005 M 0,005 M 0,015 M 0,015 M b. La presión en el interior del recipiente tras alcanzarse el equilibrio. ág.

23 RT (0,005 0,005 0,015 0,015) 0,08 690K,6 atm 4. La formación del SO 3 a partir de SO y O es una etapa intermedia en la síntesis industrial del ácido sulfúrico: SO (g) + ½ O (g) SO 3 (g) Se introducen 18 g de SO y 64 g de O en un recipiente cerrado de litros en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta a 830 º y tras alcanzar el equilibrio se observa que ha reaccionado el 80 % del SO inicial. a. alcula la composición (en moles) de la mezcla en el equilibrio y el valor de K c. oncentraciones iniciales SO 18g g 64 mol L 1M O 64g g 3 mol L 1M SO O SO3 inicial 1,0 1,0 0 reaccionó 0,8 0,4 formado 0,8 en equilibrio 0, M 0,6 M 0,8 M b. alcula la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio y, a partir de esas presiones parciales, calcula el valor de K p SO RT 0, 0, K 18,1 atm O RT 0,6 0, K 54,3 atm SO 3 RT 0,8 0, K 7,4 atm ág. 3

24 SO3 Kp SO O 7,4 0,543 18,1 54,3 5. En el proceso Deacon el cloro (g) se obtiene según el equilibrio: 4 Hl (g) + O (g) l (g) + H O (g) Se introducen 3,65 gramos de Hl (g) y 3,0 gramos de O (g) en un recipiente cerrado de 10 litros en el que previamente se ha hecho el vacío. Se calienta la mezcla a 390º y cuando se ha alcanzado el equilibrio a esta temperatura, se observa la formación de,84 gramos de l (g). a. alcule el valor de K c. Hl O H O l inicial 0,01 0, reaccionó 0,004 0,004 formado 0,004 0,004 en equilibrio (0,01-0,004) M (0,01-0,004) M 0,004 M 0,004 M H O l 4 Hl O 0,004 0, ,006 0,006 3,9 b. alcule la presión parcial de cada componente en la mezcla de equilibrio y, a partir de esas presiones parciales, calcule el valor de K p. Hl O RT 0,006 0,08 663K 0,33 atm H O l RT 0,004 0,08 663K 0, H O l Kp 4 Hl O 0, 0, 4 0,33 0,33 0,60 atm 6. La constante de equilibrio K c es de 0,16 a 550 º para la siguiente reacción: O (g) + H (g) O (g) + H O (g) ág. 4

25 En un recipiente de 5,00 litros se introducen 11 gramos de dióido de arbono, 0,5 gramos de Hidrógeno y se calienta a 550º. alcula la composición de la mezcla de gases en el equilibrio. O H O H O inicial 0,05 0, reaccionó formado en equilibrio 0,05-0,05- O H O O H 0,16 (0,05 ) = 0,014 M O H O H O en equilibrio 0,036 M 0,036 M 0,014 M 0,014 M 7. A 400º, el NaHO 3 se descompone parcialmente según la siguiente ecuación: NaHO 3 (s) Na O 3 (s) + O (g) + H O (g) Se introduce una cierta cantidad de NaHO 3 (s) en un recipiente cerrado de litros, en el cual previamente se ha hecho el vacío; se calienta a 400º y cuando se llega al equilibrio a la citada temperatura, se observa que la presión en el interior del recipiente es de 0,96 atm. a. alcula el valor de K p y K c O H O 0,96 atm 0,481 atm K O H p 0,481 O 0,31 K Δn 5 c Kp(RT) 0,31(0,08 673) 7,58 10 b. alcula la masa de NaHO 3 (s) que se habrá descompuesto. ág. 5

26 no V 0,31atm L 0,0083 mol RT 0,08 673K 1mol NaHO molO g mol = 0,70 g NaHO 3 g NaHO 3 0,0083mol O 8. En un recipiente de 00 ml de capacidad y mantenido a 400 se introducen,56 gramos de yoduro de hidrógeno alcanzándose el equilibrio siguiente: HI (g) H (g) + I (g) La constante de equilibrio en esas condiciones vale K p = 0,16. Se desea saber: a. El valor de K c para este equilibrio. = Kp porque n = 0 b. La concentración de cada uno de los componentes en el equilibrio. HI H I inicial 0,1 0 0 reaccionó formado en equilibrio 0,1 H I c HI K 0,16 (0,1 ) = 0,01 M HI H I en equilibrio 0,076 M 0,01 M 0,01 M c. La presión total en el equilibrio. ág. 6

27 RT (0,76 0,1 0,1) 0,08 500K 41 atm 9. El yodo reacciona con el hidrógeno según la siguiente ecuación: I (g) + H (g) HI (g) El análisis de una mezcla gaseosa de I (g), H (g), HI (g), contenida en un recipiente de 1 L a 7, donde se ha alcanzado el equilibrio, dio el siguiente resultado:, mol de HI; 1, mol de I ; y, mol de H. a. uál es la presión de cada uno de los gases en el equilibrio a 7, y la presión total en el interior del recipiente? HI I nrt V nrt V, mol 0,08 500K mol.k 1,0 L 3 1,46 10 mol 0,08 500K mol.k 1,0 L 0,091atm 0,060atm H nrt V 3,09 10 mol 0,08 500K mol.k 1,0 L 0,086atm b. Escriba la epresión de la constante de equilibrio K p para la reacción indicada y calcule su valor numérico. K HI p H I 0,091 1,60 0,086 0,060 c. En el mismo recipiente, después de hecho el vacío, se introducen 0,10 mol de I y 0,10 mol de HI y se mantiene a 7. alcule la concentración de cada uno de los componentes de la mezcla cuando se alcance el equilibrio. I H HI ág. 7

28 inicial 0,1 0,1 reaccionó formado en equilibrio 0,1 + 0,1 Kp = = 1,60 porque n = 0 K HI c H I (0,1 ) (0,1 ) = 0,0 M 1,60 I H HI en equilibrio 0,1 M 0,0 M 0,056 M 30. La formamida, HONH, es un compuesto orgánico de gran importancia en la obtención de fármacos y fertilizantes agrícolas. A altas temperaturas, la formamida se descompone en amoniaco y monóido de carbono de acuerdo al equilibrio: HONH (g) NH 3 (g) + O (g) K c = 4,84 a 400 K En un recipiente de almacenamiento industrial de 00 L (en el que previamente se ha hecho el vacío) mantenido a una temperatura de 400 K se añade formamida hasta que la presión inicial es de 1,45 atm. alcule: a. Las concentraciones de formamida, amoniaco y monóido de carbono que contiene el recipiente una vez se alcance el equilibrio. oncentración inicial de formamida: RT 1,45atm 0,044M 0,08 400K HONH NH 3 O inicial 0, reaccionó formado en equilibrio 0,044 - ág. 8

29 NH 3 O HONH 4,84 0,044 = 0,0436 M HONH NH 3 O en equilibrio M 0,0436 M 0,0436 M b. El porcentaje de disociación de la formamida en esas condiciones (porcentaje de de reactivo disociado en el equilibrio). 0, ,0436 = 99 % 31. A 47º, el cloruro amónico, NH 4 l, se descompone parcialmente según la ecuación: NH 4 l (s) NH 3 (g) + Hl (g) Se introduce una cierta cantidad de NH 4 l (s) en un recipiente cerrado de 5 litros en el que previamente se ha hecho el vacío; se calienta a 47 º y, cuando se alcanza el equilibrio a la citada temperatura, se observa que la presión en el interior del recipiente es de 6 atm. a. alcule el valor de K p y K c NH 3 K 6 atm Hl 3 atm NH p 3 Hl K Δn 3 c Kp(RT) 9 (0,08 700),7 10 b. alcule la masa de NH 4 l que se habrá descompuesto Hl RT 3atm 0,08 700K 0,05M ág. 9

30 1mol NH 4l 1mol Hl g 53,5 mol g NH l 4 mol 0,05 5 L Hl L =13,91 g NH 4 l 3. uando el óido de mercurio sólido, HgO (s), se calienta en un recipiente cerrado en el que se ha hecho el vacío, se disocia reversiblemente en vapor de mercurio y oígeno de acuerdo con el equilibrio: HgO (s) Hg (g) + O (g) Si tras alcanzar el equilibrio, la presión total fue de 0,184 atm a 380 º, calcule: a. Las presiones parciales de cada uno de los componentes gaseosos Hg 3 0,184atm 0,13atm O 1 0,184atm 0,061atm 3 b. Las concentraciones molares de los mismos. Hg RT 0,13atm 0,08 653K 0,003 M O RT 0,061atm 0,08 653K 0,0011 M c. El valor de las constantes de equilibrio K c y K p K c Hg O 9 0,003 0,0011 5,8 10 K p Hg O 4 0,13 0,061 9, 10 ág. 30