PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2005 QUÍMICA TEMA 5: EQUILIBRIO QUÍMICO

Transcripción

1 PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 005 QUÍMICA TEMA 5: EQUILIBRIO QUÍMICO Junio, Ejeriio 3, Oión B Junio, Ejeriio 6, Oión B Reserva 1, Ejeriio 3, Oión A Reserva 1, Ejeriio 5, Oión B Reserva, Ejeriio 3, Oión A Reserva, Ejeriio 5, Oión B Reserva 4, Ejeriio 6, Oión B Setiembre, Ejeriio 3, Oión A Setiembre, Ejeriio 6, Oión B htt://emestrada.wordress.om

2 La euaión de veloidad: v k [ A] [ B] =, orresonde a la reaión químia: A+ B C. a) Indique si la onstante k es indeendiente de la temeratura. b) Razone si la reaión es de rimer orden on reseto de A y de rimer orden on reseto de B, ero de segundo orden ara el onjunto de la reaión. QUÍMICA JUNIO. EJERCICIO 3. OPCIÓN B a) Falsa. La onstante k deende de la temeratura. b) Falsa. Es de segundo orden on reseto de A y de rimer orden on reseto de B.

3 El NO y el SO reaionan según la euaión: NO (g) + SO (g) NO(g) + SO 3(g) Una vez alanzado el equilibrio, la omosiión de la mezla ontenida en un reiiente de 1 litro de aaidad es: 0 6 moles de SO 3, 0 4 moles de NO, 0 1 moles de NO y 0 8 moles de SO. Calule: a) El valor de, en esas ondiiones de equilibrio. b) La antidad de moles de NO que habría que añadir al reiiente, en las mismas ondiiones, ara que la antidad de NO fuera de 0 3 moles. QUÍMICA JUNIO. EJERCICIO 6. OPCIÓN B a) Como Δ n = 0, se umle que =, luego: 0'4 0'6 = = = 3 0'1 0'8 b) NO (g) + SO (g) NO(g) + SO (g) 3 iniial 0'1 0'8 0'1+ a 0'6 equilibrio 0'1+ x 0'8+ x 0'1+ a x 0'6 x 0'1+ x = 0'3 x = 0' (0' + a) 0'4 = 3 = a = '05 moles de NO 0'3 1

4 En la siguiente tabla se resentan los valores de la onstante de equilibrio y la temeratura, ara la síntesis del amoniao: N (g) + 3H (g) NH 3(g) Temeratura ºC '0 10 0'65 1'1 10 6' ' Justifique si las siguientes afirmaiones son verdaderas o falsas: a) La reaión direta es endotérmia. b) Un aumento de la resión favoree la obtenión de amoniao. QUIMICA RESERVA 1. EJERCICIO 3. OPCIÓN A a) Falsa. La reaión es exotérmia, ya que al aumentar la temeratura disminuye. b) Cierta. Al aumentar la resión el volumen tiende a disminuir y se favoree la obtenión de amoniao.

5 Cuando se alienta el entaloruro de fósforo se disoia según: PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl (g) 3 A 50ºC, la onstante es igual a Un reiiente de 1 00 dm, que ontiene iniialmente 0 01 mol de PCl 5 se alienta hasta 50ºC. Una vez alanzado el equilibrio, alule: a) El grado de disoiaión del PCl 5 en las ondiiones señaladas. b) Las onentraiones de todas las eseies químias resentes en el equilibrio. 1 1 Datos: R = 0 08atm L mol. QUIMICA RESERVA 1. EJERCICIO 5. OPCIÓN B a) PCl PCl + Cl 5 3 iniial n 0 0 equilibrio n (1 α) nα nα El número total de moles es: n T = n (1 α ) + nα+ nα = n (1 +α ). n (1 +α) R T 0'01 (1 +α) 0'08 53 PT = = = 0'49 (1 +α ) V 1 nα nα PT PT n(1 +α ) n(1 +α) α PT α 0'49(1 +α) 0'49α = 1'79 = = = = α= 0'833 n(1 α) 1 α 1 α 1 α P T n(1 +α) b) nα 0'01 0'833 PCl 3 = Cl = = = 8'33 10 V 1 3 n(1 α) 0'01 0'167 PCl 5 = = = 1'67 10 V 1 3

6 Considérese el siguiente sistema en equilibrio: 0 NO(g) N (g) + O (g) Δ H = 18 kj Justifique la veraidad o falsedad de las siguientes afirmaiones: a) La onstante de equilibrio,, aumenta al añadir NO. b) aumenta on la temeratura. ) Una disminuión de temeratura favoree la formaión de N (g) y O (g). QUIMICA RESERVA EJERCICIO 3 OPCIÓN A a) Falsa. La onstante de equilibrio no deende de las onentraiones. b) Falsa. Ya que al aumentar la temeratura el equilibrio se deslaza haia la izquierda y disminuye. ) Cierta. Al disminuir la temeratura el equilibrio se deslaza haia la dereha ya que se favoree la reaión exotérmia.

7 A 98º se establee el equilibrio siguiente: NH 4HS(s) NH 3(g) + H S(g) Sabiendo que la aaidad del reiiente es 100 litros y que a esa temeratura = 0'108, alule: a) La resión total ejerida or la mezla gaseosa, una vez alanzado el equilibrio. b) La antidad de sólido que quedará sin reaionar si la antidad iniial de hidrogenosulfuro 1 1 de amonio es 10 g. Datos: R = 0 08 atm L mol. Masas atómias: H = 1; S = 3; N = 14. QUIMICA RESERVA EJERCICIO 5 OPCIÓN B a) Se trata de un equilibrio heterogéneo en el que los únios gases son los que aareen en los rodutos y omo aaree la misma antidad de ada uno, sus resiones ariales son iguales. = P P = (P ) P = = 0'108 = 0'38 at P NH 3 H S NH 3 NH 3 P = P + P = 0'38 + 0'38 = 0'656 at T NH 3 H S b) Los moles que desaareen de NH4HS son los mismos que aareen de amoníao o de sulfuro de hidrógeno: n 0' '38 = n = 1'34 moles NH 4HS = 68'34 g de NH 4HS 100 Luego, quedan sin reaionar: 10 68'34 = 33'66 gramos

8 El etano, en resenia de un atalizador, se transforma en eteno e hidrógeno, estableiéndose el siguiente equilibrio: CH(g) 6 CH 4(g) + H (g) A 900º, la onstante de equilibrio es 5'1 10. A la resión total de 1 atm, alule: a) El grado de disoiaión del etano. b) La resión arial del hidrógeno. QUIMICA RESERVA 4 EJERCICIO 6 OPCIÓN B a) CH CH + H 6 4 iniial n 0 0 equilibrio n (1 α) nα nα El número total de moles es: n T = n (1 α ) + nα+ nα = n (1 +α ). nα nα PT PT P n(1 +α ) n(1 +α) α T α 1 = 5'1 10 = = = α= 0' n(1 α) 1 α 1 α P T n(1 +α) b) nα 0' PH = P T = 1= 0'18 at n(1 +α) 1'

9 1 Dado el siguiente sistema en equilibrio: SO (g) + O (g) SO 3(g) Δ H = 197'6j a) Exlique tres formas de favoreer la formaión de SO 3(g). b) Deduza la relaión entre las onstantes y, ara esta reaión. QUÍMICA SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3. OPCIÓN A a) Como la reaión es exotérmia, una disminuión de la temeratura favoree que el equilibrio se deslae haia la dereha y, or lo tanto, aumenta la formaión de SO 3. Aumentando la resión, de esta forma el equilibrio se deslazará ara tratar de disminuir la resión, o sea, haia el lado donde menos número de moles gaseosos haya, esto es, a la dereha, formando más antidad de SO 3. Retirando el SO 3 formado, el equilibrio lo reondrá formando más antidad. b) Como 1 Δ n =, aliando la fórmula, tenemos: 1 Δn = = (RT) (RT)

10 A 1000º se establee el siguiente equilibrio: I (g) I(g) Sabiendo que uando la onentraión iniial de I es 0 0 M, su grado de disoiaión es 14 %, alule: a) El valor de a esa temeratura. b) El grado de disoiaión del I, uando su onentraión iniial es M. QUÍMICA SEPTIEMBRE. EJERCICIO 6. OPCIÓN B a) I (g) I(g) iniial 0 equilibrio (1 α) α [ ] ( ) I α 4α 4 0'0 0'014 = = = = = 3'74 10 I (1 α) 1 α 1 0'014 5 b) ( ) = 3'74 10 = = = α= 0'17 α α α (1 α) 1 α 1 α