EQUILIBRIO CUESTIONES

Transcripción

1 EQUILIBRIO CUESIONES. (Jui 00) a. Defia el equilibri quími de u sistema reaiate. Se die que u sistema ha llegad al equilibri quími, uad la velidad de reaió direta se iguala a la velidad de reaió iversa y r tat las etraies de tdas las eseies resetes e el medi varía el tiem. b. Cóm afeta la adiió de atalizadres al equilibri quími? Ls atalizadres afeta al equilibri quími, sl sigue que se alae ates mdifiad la velidad de reaió mediate ua dismiuió de la eergía de ativaió.. Se uede afirmar que ua reaió extérmia es siemre estáea? N, la estaeidad de ua reaió se relaia el sig de la variaió de la eergía libre ( G). Si G < 0 EXONANEA Si G 0 EQUILIBRIO Si G > 0 NO EXONANEA. Estáea e setid ivers d. ara ua reaió e fase gasesa, ara la ual 0 óm ifluirá la elevaió de la resió sbre el equilibri y sbre el valr de la state de equilibri. uest que e ua reaió e fase gasesa y existe variaió e el úmer de mles etre reativs y rduts, u aumet de resió deslazará el equilibri haia dde mer vlume ue. La resió afeta al valr uméri de la state de equilibri, la ual sl es fuió de la temeratura.. (Setiembre 999) Dada la reaió de desmsiió del etalrur de fósfr ara dar trilrur de fósfr y lr, e fase gasesa de la ual se e ls valres de su state de equilibri a ds temeraturas 0 0 (a 00 ) y 8 (a 8 ), exlique, a artir de la exresió de la state de equilibri: Cl Cl + Cl a) E que setid se deslazara el equilibri uad se aumeta la temeratura. Al aumetar la temeratura aumeta la state, es deir aumeta el iete de reaió rduts aumetad las etraies de ls rduts y dismiuyed la de ls reativs, r l Reativs tat la reaió se deslaza a la dereha(aumeta rduts y dismiuye reativs). b) Si la reaió de desmsiió del etalrur es extérmia edtérmia. Si al aumetar la temeratura el equilibri se deslaza a la dereha es quiere deir que el térmi de alr e la euaió termquímia se euetra a la izquierda. Reaió + Q rduts lueg la reaió es edtérmia.

2 ) E que setid se deslazara el equilibri al dismiuir el vlume ( aumetar la resió) a temeratura state. r ser ua reaió e fase gasesa 0, las variaies de resió vlume deslaza el equilibri. Ua dismiuió de vlume ó aumet de resió hae que el sistema evluie haia dde mer vlume ue, e el as ruest, se deslaza haia la izquierda. d) Cual de las eergías de ativaió será mayr, la del res diret la del ivers. r ser u res edtérmi, el erfil de la reaió es: E a > E ai. (Setiembre 998) Idique m ifluye ada u de ls siguietes ambis sbre la etraió de hidróge, e equilibri: H (g) + CO (g) H O(g) + CO(g) H< 0 a) La adiió de CO. Al aumetar la etraió de CO (reativ), el equilibri se reuera aumetad la etraió de rduts, l ual sue u deslazamiet haia la dereha del equilibri, dismiuyed la etraió de H. b) La adiió de H O Exatamete el trari. Si aumetams la etraió de u rdut, el sistema evluia haia reativs, aumetad la etraió de H. ) La reseia de u atalizadr Ls atalizadres mdifia el equilibri, sl la velidad de reaió, mediate ua mdifiaió de la eergía de ativaió del res, r l tat la etraió de equilibri de H varía. d) El aumet de temeratura r ser ua reaió extérmia AH < 0, el alr se desrede. Si se aumeta la temeratura el equilibri se deslaza haia la izquierda ara rduir mes alr y trarrestar el aumet de temeratura. Al deslazarse haia la izquierda la etraió de H aumeta. e) La dismiuió del vlume r haber variaió del úmer de mles gasess etre reativs y rduts, la resió y el vlume ifluye e el equilibri.

3 . (Jui 998) Dad el res e fase gasesa: A + B C a) Estableza la relaió etre las states de equilibri y ara la reaió ruesta, las exresies de las states y s: C C A B A artir de la euaió de gases ideales, se uede exresar la etraió de u mete de la mezla gasesa a artir de la resió arial de dih mete y de la temeratura: i i i ir i R aliad esta exresió a las etraies de las eseies e el equilibri: A B C A ; B ; C R R R sustituyed las etraies e la exresió de la state : C C R C ó ( R) A B A B A B R R R R b) Si el res es edtérmi, qué iflueia ejere sbre el mism u aumet de la temeratura? Si el res es edtérmi sigifia que H > 0 y que r tat absrbe alr, U aumet de la temeratura hará que la reaió se deslae haia la dereha sumied arte del alr que se ha sumiistrad y restableied el equilibri. Otra frma de tratar la uestió es itrduied el térmi de alr e la exresió de la state, sl ermite el estudi ualitativ, ara ell se arte de la euaió termquímia: A + B + Q C : H > 0 C A B Q U aumet de la temeratura sue ua dismiuió del iete de reaió, m queda de maifiest e la exresió de la state, ara restableer el equilibri, el iete debe aumetar, l ual se sigue aumetad las etraies de rduts y dismiuyed la de reativs l que sue u deslazamiet del equilibri haia la dereha. ) Sí el res es extérmi, qué iflueia tiee sbre el equilibri u aumet de resió? eied e ueta que 0, la resió y el vlume ifluye e el equilibri. U aumet de resió deslaza el equilibri haia dde mer vlume ue, e este as haia la dereha. Si se trabaja a vlume state, u aumet de resió sudrá u aumet de temeratura, teied e ueta que el res es extérmi, el equilibri tambié se deslaza haia la dereha. d) E que ti de reaies se iguala y? E aquellas reaies dde exista difereia etre el úmer de mles e fase gasesa etre reativs y rduts.. (Jui 997) La bteió idustrial del trióxid de azufre se basa e la reaió del dióxid de azufre xíge, que es extérmia ( Hº 9 kj/ml), e estad gases. A artir de la reaió ajustada: a) Defia las states y ara la reaió esrita y la relaió etre ambas. SO ( g) + O ( g) SO ( g) SO SO SO O A B SO O

4 La relaió etre las states se uede bteer a artir de, exresad las etraies de ls metes de la mezla gasesa e fuió de las resies ariales de ada mete, utilizad ara ells la euaió de gases ideales aliada a u mete de la mezla. SO SO R i i SO i i R Ci : SO R R O O R SO + SO R SO SO O SO O R R SO O : ( R) R R b) Raze si afetaría u aumet de resió, a temeratura state, sbre la msiió e el equilibri y sbre el valr de la state de equilibri. Sbre el valr de la state ifluye ua variaió e la resió, ya que la state de equilibri sl es fuió de la temeratura. Sbre el equilibri ifluye slamete si la reaió es e fase gasesa y existe difereia etre el úmer de mles gasess de reativs y rduts. U aumet de resió deslazará el equilibri haia dde mer vlume ue. E la reaió que s ua, u aumet de resió deslaza el equilibri haia la dereha. 6. (Setiembre 99) Euie el riii de Le Chatelier. Sí e ua reaió: A + B AB, e fase gasesa, la state vale a la temeratura de 0ºC y tiee u valr de 8 a 7ºC, raze si diha reaió será extérmia edtérmia y e qué setid se deslazará el equilibri al aumetar la temeratura. riii de Le Chatelier. Siemre que se mdifique las diies de u sistema e equilibri se rdue u deslazamiet del mism e el setid que restableza las diies iiiales. r tat: Si se elimia algus de ls rduts bteids e la reaió, l que sue ua dismiuió e la etraió de esa sustaia, est exigirá que, asimism, dismiuya las etraies de ls reativs ( debe ermaeer state), de md que ésts reaiará etre sí ara rigiar más rdut. El sistema evluiará estáeamete haia la dereha. Si se aumeta la etraió de algus de ls rduts de la reaió, deberá aumetar la etraió de reativs, y el sistema evluiará estáeamete haia la izquierda. Si se aumeta la resió, la reaió se deslaza e el setid de rigiar aquellas sustaias que ue mer vlume. Si se dismiuye la resió, el res evluia estáeamete e el setid de frmar aquellas sustaias que ue mayr vlume. Si se aumeta la temeratura, la reaió se deslaza e el setid e que se absrba alr. Si se dismiuye la temeratura, la reaió se deslaza e el setid e que se desreda alr. r ls dats que se tiee de la reaió, al aumetar la temeratura dismiuye la state de la reaió l ual imlia ua dismiuió del iete de reaió(ls reativs aumeta y ls rduts dismiuye), deslazádse el equilibri haia la izquierda, l ual e de maifiest que la reaió es extérmia ( H < 0), ya que al aumetar la temeratura evluia e setid ivers a la geeraió de alr.

5 7. (Jui 99) Suuest mrtamiet ideal de ls gases e la sítesis del amia, N (g) + H (g) NH (g) a) Exrese las states y ara esta reaió y la relaió etre ambas. N NH H La relaió etre las states se uede bteer a artir de, exresad las etraies de ls metes de la mezla gasesa e fuió de las resies ariales de ada mete, utilizad ara ells la euaió de gases ideales aliada a u mete de la mezla. N NH H C i i R NH R N H R R ( R) N NH NH N H H R ( + ) R b) Cóm afetaría u aumet de la resió, a temeratura state, a la msiió y a la state de equilibri? Sbre el valr de la state ifluye ua variaió e la resió, ya que la state de equilibri es fuió de la temeratura, de la resió. E uat al equilibri, si se aumeta la resió, la reaió se deslaza e el setid de rigiar aquellas sustaias que ue mer vlume, e este as haia la dereha. 8. ara la reaió e estad gases, NO + CO CO + N la state de equilibri vale 0 60, a ºC. Determie: a) Si la reaió es estáea. La estaeidad de ua reaió l determia el sig de la variaió de eergía libre, si G <0 la reaió es estáea. ara equilibris gasess mrtamiet ideal se relaia la state de de resió la variaió de eergía libre segú la euaió: Gº R L sustituyed Gº 8' 0 60 ( ) ' ( kj ml ) < 0 98 L 0 ESONANEA b) Ls muests NO y CO está siderads agetes tamiates, ermaeied ilus mezlads si reaiar. Es matible est el resultad del aartad aterir? Raze la resuesta. NO. Que la reaió sea estáea imlia que deba rduirse, uede sueder que sied estáea, la eergía de ativaió del res sea ta elevada que su velidad de reaió sea rátiamete ula, y r tat la reaió llegue a rduirse. 9. A artir de la reaió NH (g) + O (g) NO(g) + 6H O(g) a) Esriba las exresies de las states C y de la reaió. NO NH 6 H O O NO NH 6 H O b) Estableza la relaió etre ls valres de C y e esta reaió O

6 La relaió etre las states se uede bteer a artir de, exresad las etraies de ls metes de la mezla gasesa e fuió de las resies ariales de ada mete, utilizad ara ells la euaió de gases ideales aliada a u mete de la mezla. NO NH H 6 O O C i NO H O R R i R NH O R R R 6 ( ) 6 NO H O NH O R + 6 ( + ) R ) Raze óm ifluiría e el equilibri u aumet de resió. Al elevar la resió el sistema se deslaza haia dde mer vlume ue ara restableer el equilibri. E la reaió ruesta, u aumet de resió deslaza el equilibri haia reativs (izquierda). d) Si se aumetase la etraió de O exlique e qué setid se deslazaría el equilibri Se mdifiaría la state de equilibri? Si se aumeta la etraió de u reativ (O ), el iete de reaió dismiuye, er el valr de la state de equilibri, ya que a temeratura state la de equilibri varia, r l que el sistema evluia ara devlver al iete de reaió el valr de equilibri, l ual hará aumetad la etraió de rdut y r tat deslazad el equilibri haia la dereha. 0. Dad el equilibri: A (g) A(g) ; H 86 kj Cteste razadamete las uesties siguietes: a) Es estable la mléula de A? La estabilidad de la mléula se uede disutir a artir del sig de la variaió de eergía libre de la reaió de disiaió. Si G D > 0 la mléula es más estable que ls átms r searad Si G D < 0 la mléula es mes estable que ls átms r searad La variaió de eergía libre viee exresada r: G H S teied e ueta que S>0 (reaió de disiaió aumet de desrde) y que H es sitiv segú ls dats del euiad, la variaió de eergía itera deede de la temeratura. A baja redmia el térmi etáli, y r tat G > 0, la reaió será estáea y la mléula será mas estable que ls átms r searad A alta, redmia el térmi etrói, y r tat G < 0, la reaió será estáea y ls átms r searad será más estable que la mléula. b) Cóm hay que variar la temeratura ara favreer u deslazamiet del equilibri haia la dereha? U aumet de deslaza el equilibri e el setid e el que se suma ó absrba alr, lueg e este as l deslaza haia la dereha, ya que la reaió sume alr r se edtérmia. ) Cóm ifluiría u aumet de resió e el valr de? N la mdifia. La state sl varia la temeratura. d) Cóm afetaría u aumet de resió e la disiaió de A? U aumet de resió deslaza el equilibri haia dde mer vlume ue, e este as l deslaza haia la izquierda r l que erjudia la disiaió de la mléula. 6

7 . Cuestió. ara ls siguietes equilibris:. N O (g) NO (g) + O (g). N (g) + H (g) NH (g). H CO (a) H + (a) + HCO (a). CaCO (s) CaO (s) + CO (g) a) Esriba las exresies de y.. NO O NO O N O N O... H NH N NH N H H + HCO r ser u equilibri líquid, tiee setid la exresió de. H CO CO CO b) Raze qué suederá e ls equilibris y si se aumeta la resió a temeratura state. Si se aumeta la resió, la reaió se deslaza e el setid de rigiar aquellas sustaias que ue mer vlume.. N O (g) NO (g) + O (g) El equilibri se deslaza a la izquierda.. N (g) + H (g) NH (g) El equilibri se deslaza a la dereha.. Csidere el equilibri NOBr(g) NO(g) + Br (g) Raze m variará el úmer de mles de Br e el reiiete si: a) se añade NOBr El equilibri se deslaza a la dereha y aumeta la etraió de Br. b) se aumeta el vlume del reiiete Equivale a dismiuir la resió, el equilibri se deslaza haia dde mayr vlume ue. Se deslaza a la dereha y aumeta la etraió de Br. ) se añade NO El equilibri se deslaza a la izquierda y dismiuye la etraió de Br. d) se e u atalizadr. N mdifia el equilibri, r l que se matiee la etraió de Br.. Cada u de ls siguietes sistemas ha alazad el equilibri. Cuál sería el efet sbre la etraió de equilibri de la eseie subrayada al agregar el reativ que se idia: Reativ que se agrega a) C H 6 ( g) H ( g) + C H ( g) H ( g) + b) Ag ( a) Cl ( a) AgCl ( g) ) ( ) + H ( a) b ( a) + HSO ( a) AgCl ( g) + + bso g b ( NO ) d) CO ( ) + O ( ) CO ( ) eergía aumetams g g g + 7

8 ROBLEMAS. E u reiiete de ds litrs de itrdue 0,6 mles de dióxid de azufre y 0,6 mles de dióxid de itróge alazádse el equilibri dad trióxid de azufre más xid de itróge. Se aaliza la mezla de equilibri a diha temeratura y se bserva que se ha frmad 0, mles de SO. Calular la a esa temeratura. Segú la L. A. M. SO NO ( SO ) ( NO) ( SO ) ( NO) ( SO ) ( NO ) 0' 0' 0'6 0'6 SO NO ( SO ) ( NO ). Calular el º de mles de aetat de etil que se frmara, uad se alaza el equilibri a ºC e ua mezla que tiee iiialmete mles de áid aéti y ml de alhl etíli y aml de agua. Sabied que. Aetat de etil CH COO CH CH C H8O Áid aéti CH COOH C H O Alhl etíli CH CH OH C H 6O '7 El iete de reaió iiial, es ul, r existir u de ls rduts de la reaió, r l que el sistema debe de evluiar haia la dereha ara que de esta frma el iete de reaió llegue al valr de la state de equilibri. Si el sistema evluia haia la dereha, se defie x º de mles de aetat de etil que se frma, que ermite exresar el úmer de mles de tdas las sustaias e el equilibri e fuió de x. C el valr de, se alula x. ( C H 8O ) ( H O) C H8O H O C H O C H O C H O C H 6O 6 ( C H 8O ) ( H O) ( C H O ) ( C H O) x ( + x) ( x)( x) ( ) ( ) 6 x + x : x x + x x x 0 7 x 6 Se desreia el valr 6 ya que el máxim úmer de mles que uede reaiar es, ya que iiialmete es la míima atidad que se dise de u de ls reativs.. Se mezla ls reativs A y B e etraies de 0,80 M, bteied C + D. Midiédse la etraió de C e el equilibri resulta ser de 0,6 M. Calular. Segú la L. A. M. 8

9 C D 0'60 0'60 9 A B 0'0 0'0. La a 00 ºC, ara la disiaió del etalrur de fósfr es 7,9 0, alular la. Cl ( g) Cl ( g) + Cl ( g) artied de la defiiió de, y mediate la euaió de gases ideales se llega a, bteied la relaió etre ambas Cl Cl Cl R Cl R Cl Cl { i Ci R} R R Cl R Cl Cl 7'9 0 0'08 7 0'. A 77 ºC se tiee e el equilibri [amia] 0,0 M, [itróge],0 M [hidrge],6. Frmular la reaió reversible rresdiete y alular la y a esa temeratura. NH g N g H g ( ) ( ) ( ) + NH 0' 0 '8 0 N H '0 '6 eied e ueta la relaió etre las states y : + ( R) '8 0 ( 0'08 000) 6 6. A 00 ºC ua mezla gasesa de hidrge, id y ydur de hidrge e equilibri tiee 0,00 mles/litr de hidrge y l mism de id, y 0,09 mles/litr de ydur de hidrge, hallar: a) H ( g) + I ( g) HI Aliad la L.A.M. HI 0'09 H I 0'00 0'00 b) la resió ttal de la mezla y la resió arial de ls metes Segú las leyes de ls gases ideales, la resió ttal de ua mezla gasesa es la suma de las resies ariales de ada mete gases. ( HI) R HI HI R 0'09 ( 0'08 67) ' atm ( H ) R i HI + H + H R 0'00 ( 0'08 67) 0' 7 atm I H ( I ) R I I R 0'00 ( 0'08 67) 0' 7 atm + + ' + 0' 7 + 0' 7 '66 atm HI H I 9' ). HI H I ' 60' 0' 7 0' 7 Cfirma la relaió etre las states, si existe variaió de vlume e la reaió: 0 9

10 7. Dada la reaió reversible etre el z y él xige del que a 000 vale,7 0, se ide: a) Iflueia ualitativa de y sbre el equilibri. emeratura. A temeratura alta (000 ), el equilibri está asi ttalmete deslazad haia la dereha, la etraió de z es desreiable frete a la de xíge. E uat m afetaría ua variaió de temeratura al equilibri, se uede redeir ada, ya que falta el dat de la variaió de etalía de la reaió. resió. U aumet de resió favree la frmaió de z, r favreer el deslazamiet del equilibri haía la izquierda, que es dde mer vlume ua. b) Calular a esa. ' 7 0 ' 0 R 0' ) Calular la resió arial de z e el iterir del reiiete a 000, e el que hems itrduid xige a 7 atm. A artir de la defiiió de, y teied e ueta que la etraió de z frmad es desreiable frete a la de xíge, la reaió esta asi ttalmete deslazada haia la frmaió de xíge, se uede alular desejad la resió arial del O. O eq O eq O O eq O eq O O eq 0 O O eq O eq O 7' ' 7 0 O eq O 9' E la disiaió del etalrur de fósfr, alular el º de mles de lr rduids e el equilibri uad ml de Cl se alieta a ºC e ua ámara de 0 L. 0 0 M a esa temeratura. 7 O O eq atm x Cetraió de Cl frmada. Aliad la ley de aió de masas Cl Cl Cl x x x C x C x rdead se btiee ua euaió de segud grad. x + x C 0 La etraió iiial del etalrur (C ) se alula a artir del úmer de mles iiiales y del vlume. ( Cl ) C 0' ( M) 0 0

11 x 0'07 x + 0'0x 0' 0'0 0 : x 0'08 la egativa se desreia r teer setid quími. Cida la etraió de lr, se uede alular mediate el vlume el úmer de mles. Cl x 0'07 0 0'7 ( ) mles 9. El móxid de arb y el hidróge reaia, e estad gases, dad meta y agua. Cuad se mezla u ml de móxid de arb y tres mles de hidróge e u reiiete de 0 L a 97 C, se frma e el equilibri 0.87 mles de agua. Calule: a- El úmer de mles de ada eseie e el equilibri. b- Las states de equilibri y a 97 C. DAOS: R 0.08 atm L ml a. C ls dats del euiad y teied e ueta las relaies estequimétrias de la reaió, se mleta el uadr. b. Cids el úmer de mles e el equilibri de ada ua de las eseies y el vlume, se alula la etraió de ada ua. 0'6 '89 0'87 CO 0'06( M) H 0' 89( M) CH H O 0'087( M) C el valr de las etraies y mediate la L.A.M., se alula : CH H O 0'087 0'087 '9 CO H 0'06 0' 89 Cid el valr de, se alula mediate la relaió: ( ) ( ) ( + ) ( + R '9 0'08 00 ) ' El fsge, COCl, usad e la rearaió del liureta, se btiee a artir del res: CO (g) + Cl (g) COCl (g) Ua mezla e equilibri a 9ºC tiee 0,0 mles de CO 0,0 mles de Cl r litr, así m ierta atidad de COCl a) Si la de frmaió del fsge a 9ºC vale,. 0, Cuál es la etraió de COCl? Aliad la ley de aió de masas: COCl x ' 0 ; x COCl CO Cl 0'0 0'0 0'6 ml l b) Calule el valr de de la reaió aterir a esa temeratura. Dat: R 0,08 atm.. ml. Mediate la relaió etre las states se btiee el valr de id. ( + ) ( R) ' 0 ( 0'08 668) '6

12 ) Cuát valdrá la state de disiaió del fsge a esa temeratura? La reaió de disiaió es: COCl (g) CO (g) + Cl (g) CO Cl ( Disiaió) 8' 0 COCl COCl ( Frmaió) ' 0 CO Cl. Ua mezla gasesa stituida iiialmete r, mles de hidróge y, mles de yd, se alieta a 00ºC l que al alazar el equilibri se btiee, mles de HI, sied el vlume del reiiete de reaió de 0 litrs. Calule: a) El valr de las states de equilibri y. El úmer de mles de hidróge y yd e equilibri se alula restad al úmer de mles iiiales el umer de mles que ha reaiad, y ests se alula teied e ueta las relaies estequimétrias etre ells y el ydur de hidrge frmad. ( H ) Re a ( I ) Re a ( HI) Frmads ' ' ( H ) Eq ( H ) ( H ) ( I ) ( I ) ( I ) Eq Re a Re a ' ' ' ' ' 0' Cids el úmer de mles de ada mete e el equilibri y el vlume del reiiete, se alula las etraies e el equilibri. ' 0' ' H 0' I 0' 0 HI 0' C las etraies e el equilibri y aliad la L.A.M., se alula. HI 0' H I 0' 0'0 eied e ueta que e la reaió existe variaió e el úmer de mles etre reativs y rduts, y iide 6'8 ( + ) 0 ( R) ( R) ( R) b) La etraió de ls muests si el vlume se redue a la mitad mateied state la temeratura de 00ºC Al existir variaió etre el úmer de mles gasess de rduts y reativs, i el vlume i la resió ifluye e el equilibri (ua variaió de vlume resió altera el equilibri), er si ifluye e las etraies de ls reativs, ya que al dismiuir el vlume aumeta la etraió de las sustaias gasesas, si dismiuims el vlume a la mitad, se aumeta la etraió de las sustaias gasesa al dble.

13 . A la temeratura de 00ºC el amia se euetra disiad e u 0% e itróge e hidrge mleular, uad la resió ttal del sistema es de 9,6 ka. Calular: a) resió arial de ada u de ls gases que stituye la mezla e equilibri. Segú la ley Rault, la resió arial de u mete de ua mezla gasesa viee dada r la exresió: Dde es la resió ttal, y es la fraió mlar del mete i. i i i i ara er el úmer de mles de ada eseie e el equilibri, se hae el siguiete uadr, teied e ueta las relaies estequimétrias y, defiied m el grad de disiaió. Disiads i Segú el uadr, el úmer de mles ttales es: NH + N + H ( ) ( ) ( ) ( ) C el úmer de mles ttales y ls mles de ada eseie, se alula las fraies mlares. ( ) ( ) ( ) NH ( ) ( ) : N : H ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) C las fraies mlares, la resió ttal del sistema y el grad de disiaió ( 0 0), se alula las resies ariales de ada mete e la mezla. 0' NH 9'6 0' ka NH + 0' 0' N 9'6 '6 ka N + 0' H H ( ) 0' 9'6 ( + 0') 0' ka De igual frma se uede erar e mm Hg, teied e ueta: 0 ' ka <> 760 mm Hg 760 mm Hg 9'6 ka 70 mm Hg 0' ka NH N H NH N H 0' 70 0' mm Hg + 0' 0' 70 0' mm Hg ( + 0') 0' 70 ( + 0') 0' mm Hg

14 b) el º de mles de ada u sied la masa ttal de la mezla 0, g. ara alular el úmer de mles de ada mete e el equilibri hae falta er el úmer de mles iiiales. El úmer de mles iiiales, se alula a artir de la masa ttal, teied e ueta que será la suma de las masas de tds ls metes, y estas a su vez será el úmer de mles r su masa mleular. m M NH + M N + M H ( ) NH ( ) ( ) N H 0' ( 0') + 8 0' + 0' Desejad 88 mles ( NH ) ( ) '88( 0') ' mles '88 0' ( N ) '88 0' ' 8 ( H ) ' ) lume que uaría la mezla. A artir de la euaió de gases ideales: R Dde es el úmer ttal de mles de la mezla. ' + ' 8 + ' 8' ó tambié: ( mles) 8' 0 ( kj ml ) 67( ) 8' 0'87 9'6 8' ( ka) ( mles) 0'08( atm l ml ) 67( ) ( atm) 87 ( m ) d) alr de a esa temeratura. A artir de la exresió de, y idas las resies ariales se sustituye. N H NH Cuad las resies se exresa e ka. N H NH '6 0' 0' 0'8 0' 0' 0'8 0 0' Cuad las resies se exresa e mm Hg. ( l) N H NH 0' 0'00 0'00 Cuad las resies se exresa e atmósferas. 0'0

15 . Cid el valr de ara el equilibri: H (g) + N (g) NH (g), 78 alule a la misma temeratura el valr de la state de equilibri de las siguietes reaies: a) ½ N (g) + / H (g) NH (g) La exresió de ara el equilibri H (g) + N (g) NH (g) es N NH H ara la reaió: ½ N (g) + / H (g) NH (g), N NH H N NH H 78 7'98 b) NH (g) N (g) + H (g) La state de equilibri se trasfrma e fuió de la ida ( ), de la siguiete frma. N H NH N NH H 76 ' 0. E u reiiete de dm³ que se matiee a la temeratura de 7 ºC teems ml de Cl. La resió ree letamete y se estabiliza e el valr, a. Deduir el º de mles de Cl, Cl y Cl que se euetra e el equilibri y alular la a esa temeratura. Del equilibri se e sus variables de estad, y, dats que ermite er el úmer de mles ttales. 6 '89 0 a '7 000 a atm '7 R : L ' mles R 0' Cid el úmer de mles ttales y ls mles iiiales se uede alular ls mles de ada eseie e el equilibri e fuió de, grad de disiaió, mediate el siguiete uadr ( + ) : Sustituyed valres se alula. ' ( + ) : 0' Cid el grad de disiaió se alula ls mles de ada eseie e el equilibri. Cl 0' 0'6 Cl 0' 0' Cl 0' ( ) ( ) ( ) 0' Cids ls mles e el equilibri y el vlume, se alula la. ( Cl ) ( Cl ) 0' 0' Cl Cl 6'67 0 Cl ( Cl ) 0'6 Cid, se alula la relaió: + ( R) 6'67 0 ( 8' 6) 7' 6

16 uad la resió se exresa e a.. A ua temeratura de 00 y a la resió de atm. el tetraóxid de diitróge esta disiad e u 0%. Calular la y la variaió de eergía libre rmal ara la reaió de disiaió a esa temeratura. ara el equilibri de disiaió del N O, se latea el uadr e fuió del úmer iiial de mles ( ) y del grad de disiaió (). Cid el úmer de mles de ada eseie e el equilibri, se alula el úmer de mles ttales, m la suma de tds ells, y el úmer de mles ttales y ls mles de ada eseie, se alula la fraió mlar de ada eseie e el equilibri e fuió de. N O + NO Fraies mlares: N i i : ( ) ( ) ( ) O NO ( N O ) ( ) ( + ) ( NO ) ( + ) 0' 0' ' 0' 0' + + 0' r la defiiió: NO N O LEY RAOUL i i ( ) NO N O NO N O + + 0' 0' 0' Cid, y mediate la euaió de G R L G 8' 0 00 L ( 0') ' 6( kj ), se alula la eergía libre. 6. La de la desmsiió del N O e NO vale 0, atm, a 08. Calular la resió a la ual el tetraóxid de diitróge se euetra disiad e u %. ara el equilibri de disiaió del N O, se latea el uadr e fuió del úmer iiial de mles ( ) y del grad de disiaió (). ml ( N O ) + ( NO ) + + ( + ) Fraies mlares: N i i : O NO ( N O ) ( ) ( + ) ( NO ) ( + ) 0' 0' ' 0' 0' + + 0' 6

17 r la defiiió: NO N O LEY RAOUL i i ( ) NO N O NO N O + + 0' : 0' 0' 0'08 atm 7. La state de equilibri de la reaió: N O NO vale 0,67 a ºC. Calule la resió ttal e el equilibri, de u reiiete que se ha llead N O a 0 atmósferas y a diha temeratura. Dats: R 0,08 atm.. ml. C ls dats iiiales del sistema ( y ), y la euaió de gases ideales, se uede alular la etraió iiial del N O. ( N O ) 0 ( ) N O 0'8 M( ml N O R ) R 0'08 8 L Cida la etraió iiial se latea el uadr de disiaió e fuió de la etraió de N O disiad (x). Cidas las etraies e el equilibri e fuió de x, y el valr de la state de equilibri, se alula x. NO N O C ( x) x Igualdad que se uede rdear m ua euaió de segud grad: x + x C 0 sustituyed r sus valres la state y la etraió iiial, y reslvied la euaió se btiee ds valres, de ls uales u es egativ y se rehaza r teer setid quími. x 0' 8 x + 0'67x 0'8 0'67 0 : x 0' Cid x se determia las etraies e el equilibri. O 0'8 0' 8 0'0 M NO 0' 8 0'6 M N Cidas las etraies e el equilibri, se alula las resies ariales e el equilibri mediate la euaió de gases ideales. ( N O ) N O ( N O ) R : N O R N O R 0'0 0'08 8 ' atm ( NO ) NO ( NO ) R : N O R NO R 0'6 0'08 8 9' atm La resió ttal se btiee m suma de las resies ariales de tdas las eseies gasesas resetes e el equilibri. ' + 9' '6 atm 7

18 8. El N O gas se desme arialmete a ºC ara dar NO gas. E u reiiete vaí, de u litr de aaidad, a ºC se itrdue 0, mles de N O alazádse e el equilibri ua resió de,8 atmósferas. Calule: a) Las states de equilibri e fuió de las resies y de las etraies. b) El grad de disiaió del N O. Dats: R 0,08 atm. L. ml. Se ide alular las states de equilibri y. Bastará alular ua de ellas ya que la tra se uede alular mediate la relaió que las ue. ( R) que aliad al as de la disiaió del N O queda de la siguiete frma: ( R) : ( R) La exresió de se btiee mediate la L.A.M. aliada al equilibri de disiaió. ( g) NO ( g) N O ( NO ) NO N O ( N O ) ( ( NO )) ( N O ) ara alular ls mles de ada eseie e el equilibri, se latea el siguiete uadr e fuió del úmer de mles iiiales ( ) y del grad de disiaió (). El uadr ermite exresar el umer ttal de mles e fuió de y ( N O ) + ( NO ) + + ( + ) Cidas las variables de estad (,.) ara el equilibri, se alula mediate la euaió de estad de gases ideales el úmer ttal de mles e el equilibri ' 8 R : 0' R 0'08 8 Sustituyed el úmer ttal de mles e la igualdad aterir y ids ls mles iiiales del euiad, se alula el grad de disiaió. 0' 0' 0' ( + ) 0' 0' El grad de disiaió ermite alular el úmer de mles de ada eseie e el equilibri ( N O ) ( ) 0' ( 0') 0'078 mles ( NO ) 0' 0' 0'0 mles Cids ls mles e el equilibri de ada eseie y el vlume, se alula. NO ( ( )) NO 0'0 ' 0 N O ( N O ) 0'078 Cid, se alula. R ' 0'08 8 0' ( ) ( ) 6 8

19 9. A la temeratura de 00 ºC y atm de resió, el muest ZY está disiad e u 0%, segú la reaió: ZY (g) Z (g) + Y (g) Calule el grad de disiaió de ZY si se matiee la temeratura er la resió se aumeta a atm. El rimer as ara reslver el rblema es alular el valr de, que al ser sl fuió de la temeratura varia la resió, y se uede relaiar la resió y el grad de disiaió. ara exresar e fuió del grad de disiaió es reis el uadr de disiaió del muest. El úmer ttal de mles e el equilibri es: ( ZY) + ( Z) + ( Y) ( + ) Cid el úmer de mles ttales, se uede alular la fraió mlar de ada mete e el equilibri e fuió de. ( ZY) ( ) ZY ( + ) + ( ZY) Z Y ( + ) + Cidas las fraies mlares, se exresa el valr de e fuió de Z Z Y Zy { i i } + + ZY ZY + Aliad a ls dats del euiad: 0' '0 0 0' eied e ueta que varia la resió, se alula el uev grad de disiaió si se aumeta la resió hasta atm. '0 0 0 : '0 0 : '0 0 + '0 0 0'0 Al aumetar la resió a atm el grad de disiaió dismiuye al %, m redie las leyes de Le Chatelier al aumetar la resió el sistema se deslaza haia dde mer vlume ue. 9

20 0. E u reiiete de 0 litrs se itrdue mles de u muest A y u ml de u muest B. Se alieta a 00ºC y al ab del tiem se establee el siguiete equilibri: A(g) + B(g) C(g) El úmer de mles de B es igual al de C. Calule: a) Ls mles de ada mete e equilibri. b) El valr de las states C y ara alular ls mles de ada eseie e el equilibri basta latear el uadr de la reaió e fuió del úmer de mles de A que ha reaiad A (x). eied e ueta el dat de que e el equilibri de úmer de mles de B es igual al de C: x x ( B) ( C) : x 0' mles Cids ls mles de A que reaia, se uede alular ls mles e el equilibri de tdas las eseies: ( A) 0' '8 º de mles e el equilibri : ( B) 0' 0' ( C) 0' 0' El valr de se btiee a artir de la exresió de L.A.M. ( C) '8 C 0 '6 0 A B ( A) ( B) 0' 0' 0 0 Cid el valr de, se alula mediate la relaió etre ellas ( + ) ( R) '6 0 ( 0'08 7) '7 0

21 . A 00 C y resió de atmósfera, el Cl se disia el Cl y Cl e u 8 %. Dats: Masas atómias del 0 97; Cl ; R 0 08 atm... Ml; Masas atómias: Ca 0; O 6 Calule: a) y C ls dats del euiad ( y ), se alula, y esta se alula. ara etrar la exresió de e fuió de, es eesari exresar las fraies mlares de ada mete de la mezla e fuió de, ara l ual se eesita el uadr de reaió e fuió del úmer iiial de mles ( ) y del grad de disiaió (). La exresió de la state ara la reaió de disiaió del etalrur de fósfr es: Cl Cl Cl Cl Cl Cl El úmer ttal de mles e el equilibri es: : ( ) Cid el úmer de mles ttales se alula las fraies mlares e fuió de. ( Cl ) ( ) Cl i ( + ) + : i ( Cl ) ( Cl ) Cl Cl ( + ) + Sustituyed las fraies mlares e, se btiee la exresió busada: Cl Cl + + Cl + exresió que ermite alular e fuió de y. Sustituyed sus valres r ls dats del euiad 0'8 0'8 0' Cl Cl Cl Las states de resió y etraió se relaia mediate la exresió: R aliada al equilibri del etalrur de fósfr queda de la siguiete frma ( + ) 0' 7'7 0 R R 0'08 7 b) El grad de disiaió a la misma temeratura er a 0 atmósferas de resió. r tratarse de ua reaió e fase gasesa variaió e el úmer de mles etre reativs y rdut, la resió deslaza el equilibri. eied e ueta que la state sl es fuió de la temeratura, y r l tat, si se rdue u aumet de resió a te el valr de varía, el uev grad de disiaió se btiee mediate la exresió utilizada e el aartad a). 0' ' 7 % 0' 7

22 ) Exlique e fuió del riii de Le Chatelier si el resultad bteid e b) le aree rret. Al aumetar la resió, el grad de disiaió dismiuye, el equilibri se deslaza haia la izquierda, l ual esta de auerd las leyes de Le Chatelier Al elevar la resió el sistema se deslaza haia dde mer vlume ue ara restableer el equilibri. E la reaió de disiaió, u aumet de resió deslaza el equilibri haia reativs (izquierda), dismiuyed su grad de disiaió.. La reaió CO (g) + H O (g) H (g) + CO (g), tiee ua state de 8 a 900 ºC E u reiiete de litrs, se mezla 0 mles de CO y mles de H O a 900ºC. Dats: R 0 08 atm ml Calule e el equilibri: a) Las etraies de tds ls muests. ( t.) Se trata de u equilibri hmgée e fase gasesa del que se e las variables del sistema, y, así m la state de equilibri y ls mles iiiales de reativs. Mediate el uadr de reaió, y teied e ueta la estequimetria de la reaió, se uede exresar ls mles e el equilibri de ada eseie e fuió del úmer de mles de CO que reaia (x). Cid el úmer de mles de ada eseie e fuió de x, mediate el valr de, se uede alular x. ( H ) ( CO ) H CO ( H ) ( CO ) x x x CO H O ( CO) ( H O) ( CO) ( H O) ( 0 x) ( x) x x + 0 x x ' 8' : 7'x '7x + ' 0 : x x + 0 x ' N tiee setid quími E el equilibri habrá: Cids ls mles e el equilibri y el vlume del reiiete, se alula las etraies reequilibri de tdas las eseies resetes. ( CO) '6 CO 0'8 M ( H O) 0'6 H O 0'08 M ( H ) ( CO ) ' H CO 0' 86 M b) La resió ttal de la mezla. ( t.) Cids ls mles de tds ls metes e el equilibri y las variables de estad y, mediate la euaió de gases ideales se btiee la resió. ( CO) + ( H O) + ( H ) + ( H O) '6 + 0'6 + ' + ' Ciide ls iiiales ya que e la reaió 0 R 0'08 7 R 7'7 atm

23 . A 00ºC y atmósfera de resió, el Cl SO se disia e u 8% e SO y Cl. a) Calule el valr de a diha temeratura. Equilibri hmgée e fase gasesa. Cl SO ( g) Cl ( g) + SO ( g) Se ide alular id el grad de disiaió y la resió e el equilibri. ara relaiar, se exresa la state e fuió de las fraies mlares y estas a su vez e fuió de. ara alular las fraies mlares es eesari er el úmer de mles de ada eseie e el equilibri, l ual se sigue mediate el uadr de reaió. La exresió de la state ara la reaió de disiaió del etalrur de fósfr es: Cl SO ClSO Cl ClSO SO Cl SO ClSO El úmer ttal de mles e el equilibri es: : ( ) Cid el úmer de mles ttales se alula las fraies mlares e fuió de. ( Cl SO ) ( ) Cl SO i ( + ) + : i ( Cl ) ( SO ) Cl SO ( + ) + Sustituyed las fraies mlares e, se btiee la exresió busada: Cl SO + + Cl SO + exresió que ermite alular e fuió de y. Sustituyed sus valres r ls dats del euiad 0'8 0'8 b) Determie el retaje de Cl SO que se disia a 00ºC y atmósferas de resió. r tratarse de ua reaió e fase gasesa variaió e el úmer de mles etre reativs y rdut ( ), la resió deslaza el equilibri. eied e ueta que la state sl es fuió de la temeratura, y r l tat, si se rdue u aumet de resió a te el valr de varía, el uev grad de disiaió se btiee mediate la exresió utilizada e el aartad a). '6 '6 desejad el valr de 0 8 Al aumetar la resió a atm el grad de disiaió dismiuye al 8 %, m redie las leyes de Le Chatelier al aumetar la resió el sistema se deslaza haia dde mer vlume ue.

24 . El etalrur de fósfr a 0 ºC y atmósfera de resió se disia segú la euaió: Cl (g) Cl (g) + Cl (g) La desidad del etalrur de fósfr a esta temeratura es de 7 g/l. Calule: a) El grad de disiaió del Cl. b) El valr de las states de equilibri y a diha temeratura. DAOS: Masas atómias Cl 0 97 a. El rblema se uede haer de ds frmas distitas, deedied de óm se tme el dat de la desidad, llegad e ambs ass al mism resultad. Se trata de u equilibri hmgée e fase gasesa, la disiaió del etalrur de fósfr e trilrur de fósfr y lr. Cm siemre, hay que estableer las diies del equilibri y a artir de ahí alular las ds states de equilibri. Cm úi dat se tiee la desidad del etalrur, que habrá que relaiarla las diies del equilibri y así der alular el grad de disiaió. Ua vez alulad éste las states de equilibri se alula de frma imediata. Suied que teems mles iiiales de etalrur de fósfr, y que el grad de disiaió es, se disiara mles de etalrur y e el equilibri quedará r tat si disiar mles de gas. Se frmará mles de trilrur de fósfr y mles de lr. el úmer de mles ttales e el equilibri es ( + ) A artir de este ut el rblema se uede reslver de ds frmas distitas: i. El etalrur de fósfr e las diies de trabaj está disiad e trilrur y lr y r tat la desidad rresde a la mezla. ii. La desidad rresde al etalrur de fósfr iiial. i. Si se sidera que la desidad rresde a la mezla, ls dats del equilibri y la euaió de gases ideales se uede bteer la masa mleular aarete de la mezla gasesa y está relaiarla el grad de disiaió a través de las fraie mlares de ada mete e el equilibri. R m : M a M a m M a R M atm L '7 g 0'08 d R L ml atm a ( ) m R m : d : M ( ) a '8 g ml Segú la defiiió de masa aarete: M a i Mi Cl M Cl + Cl M Cl + Cl M Cl d R Las fraies mlares de ada mete e la mezla se btiee mediate su defiiió y tmad ls dats de las diies de equilibri que aaree e el uadr resume. ( Cl ) ( ) Cl i ( + ) + : i ( Cl ) ( Cl ) Cl Cl ( + ) + sustituyed e la exresió de la masa mleular: '79 08'7 + 7' reslvied la euaió se btiee el valr de 0 80

25 ii. Csiderad que la desidad rresde al etalrur de fósfr iiial, se relaia el umer de mles ttales la desidad iiial mediate la euaió de gases ideales. R Sustituyed el úmer ttal de mles e equilibri bteids mediate el uadr de la reaió ( + ) R ( + ) R dde rereseta el úmer de mles iiiales de etalrur de fósfr. m( Cl ) M Cl sustituyed e la euaió de gases ideales. m( Cl ) m( Cl ) d ( + ) R : d : ( + ) R M Cl M Cl exresió de la que se deseja ( atm) 08'7 g M ml Cl 0'80 d R g atm L '7 0'08 ( ) L ml b. Cid el grad de disiaió y la resió de equilibri se uede alular. La exresió de la state ara la reaió de disiaió del etalrur de fósfr es: Cl Cl Cl Cl Cl Cl sustituyed las fraies mlares e fuió del grad de disiaió: 0'8 + + '78 0'8 + id, se alula mediate la relaió etre ambas ( + ) '78 ' 0 R 0'08. E u reiiete de 0 litrs se mezla u ml de itróge y u ml de xíge frmádse móxid de itróge, segú la relaió estequimétria: itróge (g) + xíge (g) móxid de itróge (g) ara la ual, la state 0,0 a la temeratura del exerimet. Calule: a) La msiió de la mezla uad se alaza el equilibri. N ( g) + O ( g) NO( g) Equilibri hmgée e fase gasesa del que se e el valr de la state de equilibri a la temeratura del exerimet, el vlume y ls mles iiiales de reativs. Mediate el uadr de reaió, se uede exresar ls mles e el equilibri de tds ls metes de la mezla gasesa e fuió del úmer de mles de itróge que reaia (x). Cl Cl Cl C el valr de la state, se btiee ua relaió dde der alular x

26 ( NO) NO N O x x ( N ) ( O ) ( ( NO) ) ( N ) ( O ) x + ( x) ( x) ( x) 0'0 + 0'0 ( x) ( x) 0'0 x x Cid x se alula las etraies e el equilibri: ( NO) 0'0 NO 0'0M 0 ( N ) ( O ) 0'0 N O 0'09 M 0 b) La msiió e el equilibri uad el vlume de la mezla aterir se redue a L, si variar la temeratura. Ua variaió de vlume deslaza este equilibri, ya que e esta reaió existe g 0, er si mdifia las variaió e el úmer de mles gasess etre reativs y rduts ( ) etraies r variar el vlume. NO ' N O ' ( NO) 0'0 0'0 M 0'0 ' ( N ) ( O ) 0' 9 M 6. Se alieta lrur de itrsil (NOCl) ur, e u reiiete de litr, a 0ºC, desmiédse arialmete e óxid ítri (móxid de itróge) y lr. La resió ejerida r el lrur de itrsil, a esa temeratura, ates de rduirse su desmsiió, era de 0,88 atm, y la resió ttal del sistema, ua vez alazad el equilibri, de atm. Dats: R 0,08 atm L ml Calule: a) Las resies ariales del óxid ítri y del lr e equilibri. NOCl g NO g + Cl g ( ) ( ) ( ) Equilibri hmgée e fase gasesa del que se e las variables de estad resió, vlume y temeratura e diies iiiales y de equilibri, r l que mediate la euaió de gases ideales se uede er el úmer ttal de mles iiiales y e el equilibri. 0'88 Cd. iiiales : 0'0 mles : R 0'08 R Cd. equilibri : 0'0 mles R 0'08 Cids ls mles iiiales y ttales e el equilibri, mediate el uadr de reaió se uede alular el úmer de mles de ada mete e el equilibri. x úmer de mles de lrur de itrsil que se disia ( NOCl) + ( NO) + ( Cl ) 0'0 x + x + x 0'0 + x 0' 0 x 0'00 Cid x, se alula ls mles de ada mete e el equilibri. 6

27 ( NOCl) 0'0 0'00 ( NO) x 0'00 ( Cl ) x 0' 00 0'0 0'008 Cids ls mles, se alula las fraies mlares. ( NOCl) 0'0 NOCl 0' 0'0 i ( Cl ) 0'008 i : NO 0' 0'0 ( Cl ) 0'00 Cl 0' 7 0'0 C las fraies mlares y la ley de Rault, se alula las resies ariales i i : NOCl NO Cl 0' 0' atm 0' 0' atm 0' 7 0' 7 atm b) y, ara la desmsiió del lrur de itrsil a 0ºC NO Cl NOCl 0' 0' 7 0'07 0', se alula mediate la relaió etre las states: + 0'07 '76 0 R 0'08 7. E u reiiete de u litr se itrdue 0 0 mles de dióxid de azufre y 0 0 mles de xíge. Cuad se alaza el equilibri a 900, se frma 0 08 mles de trióxid de azufre. DAOS: R 0 08 atm l/ml Calule: a) La state de equilibri. SO ( g) + O ( g) SO ( g) Equilibri hmgée e fase gasesa del que se e ls mles iiiales de reativs (SO, O ) y ls mles fiales de rdut(so ). r estequimetria se uede alular ls mles de tds ls muests resetes e el equilibri mediate el uadr de reaió. Si se defie x m ls mles de O que reaia, el uadr queda de la siguiete frma: Cids ls mles de SO e el equilibri, se alula ls mles de O que ha reaiad. 0'08 x 0'08 x 0'007 Cid el valr de x se uede alular ls mles de ada mete e el equilibri. SO 0'0 0'007 0'00 ( ) ( O ) 0'0 0'007 0' 006 Cids ls mles e el equilibri de ada mete y el vlume del sistema, se uede alular, y a artir de esta. 7

28 ( SO ) SO ( SO ) 0'08 { L} SO O ( SO ) ( O ) ( SO ) ( O ) 0'00 0'006 eied e ueta que: ( + ) ( R) '6 ( 0'08 900) ' b) Ls mles de dióxid y de trióxid de azufre e el equilibri. SO 0'00 mles ( ) Eq ( SO ) 0'08 mles Eq '6 8. Se tiee ua mezla gasesa de hidróge, yd y ydur de hidróge e u reiiete errad de L. E el equilibri, a ua temeratura de 00 ºC, la mezla está stituida r 0 0 mles de hidróge, 0 0 mles de yd y 0 mles de ydur de hidróge. Calule: a) Ls valres de las states de equilibri, y. Equilibri hmgée e fase gasesa si variaió del úmer de mles gasess etre reativs y rduts. Es igual que el rblema úmer 6, sl que mdifiad ls mles e el equilibri. 6 b) Las resies ariales de ada mete y la resió ttal de la mezla. '6 atm HI H I ' atm 0' 6 atm 9. E u reiiete de L se itrdue mles de N y 6 mles de H a 00ºC, estableiédse el equilibri: N (g) + H (g) NH (g) Si la resió del gas e el equilibri es 88 atm, alule el valr de y a esa temeratura. DAOS: R 0 08 atm l/ ml Se trata de u equilibri hmgée e fase gasesa, la sítesis del amia a artir de hidróge y itróge gasess. El mrtamiet de este equilibri está determiad r el valr de la state y, ua, e fuió de las etraies mlares de ls gases e el equilibri, y la tra e fuió de las resies ariales de dihs gases e el equilibri. Ambas s states la temeratura. Cids ls mles iiiales de itróge e hidróge, se latea las diies del equilibri, y a artir de ellas se alula el valr de la state de equilibri. E u vlume l L y 67 se itrdue iiialmete mles de itróge y 6 mles de hidróge. Si reaia x mles de N, r estequimetría reaiara el trile de hidróge, x mles, y se frmará x mles de amia. E el equilibri quedará si reaiar x mles de N y 6 x mles de H. el úmer ttal de mles e la mezla gasesa e equilibri será: ( x) + ( 6 x) + ( x) 8 x Aliad la euaió de gases ideales a ls dats del equilibri, se uede desejar x. R 8

29 atm L 88' ml x 9 mles ( atm) ( L) ( 8 x)( ml) 0'08 67( ) Cid x se alula ls mles de ada gas resetes e el equilibri: N : x '9 0'6 mles H : 6 x 6 '9 '8 mles NH : x '9 '78 mles Cids ls mles de ada mete e equilibri y el vlume del reiiete se alula el valr de : '78 [ NH ], [ N ][ H ] 0'6 '8 eied e ueta la relaió etre las states se alula : + R '07 0'08 67 ( ) ( ) ( ) 6' Ua muestra de 0,0 mles de BrF se la e u reiiete de 0 L que errad se alieta a 00 estableiédse el equilibri: BrF ( g) Br ( g) + F ( g) E dih equilibri la resió ttal es de, atmósferas. Calule: a) El grad de disiaió del BrF. Equilibri hmgée e fase gasesa. Si rereseta el grad de disiaió del etaflurur de brm el uadr de reaió, teied e ueta la estequimetria, queda de la siguiete frma: El umer ttal de mles segú el uadr de reaió es: BrF + Br + F + + ( ) ( ) ( ) + r tr lad, el úmer ttal de mles se uede bteer a artir de la euaió de gases ideales mediate ls dats del euiad. ' atm 0 L R : 0' 9 mles R atm L 0'08 00 ml Cids ls mles ttales e el equilibri y ls mles iiiales de etaflurur de brm ( ), se deseja + 0' 9 0' + ( ) ( ) 0'7 El grad de disiaió del BrF es del 7 % 9

30 b) El valr de la state del equilibri. Cids ls mles e el equilibri y el vlume del sistema, la state de equilibri se alula r su defiiió. Br BrF F ( Br ) ( F ) ( BrF ) ( ) ( ) 0' 0'7 0' 0'7 0 0 '68 0 0'087 0' 0'7 0 ( ) ( ) ' 0 ' El tetraóxid de diitróge es u gas ilr que se desme e dióxid de itróge gases, de lr rj. Sabied que a ºC la state 0, esriba la reaió ajustada y alule el retaje de tetraóxid disiad e dióxid uad se eierra 0 0 mles de tetraóxid de diitróge e u reiiete de L, a ºC. Equilibri hmgée e fase gasesa. El grad de disiaió se uede relaiar fáilmete la state de equilibri, basta exresar el uadr de reaió e fuió del úmer de mles iiiales de tetraóxid de itróge ( ) y de su grad de disiaió () y la defiiió de la state de equilibri NO N O ( NO ) ( N O ) ( ( NO )) ( N O ) ( ) ( ) Sustituyed ls dats del euiad 0' 0'0 : '0 : 0'6 + '0 '0 0 : '... La sluió egativa tiee setid quími, r l tat el grad de disiaió del tetraóxid es del 6 %. 0

31 . La reaió H (g) + I (g) HI tiee ua te. de equilibri 6 a 00º C. Si se itrdue mles de H y mles de I e u matraz de 0 L y se alieta a 00º C Cuáles será las etraies de las distitas sustaias e el equilibri? Equilibri hmgée e fase gasesa sbradamete estudiad, la sluió es: H HI I ( HI) ( H ) ( I ) ( x) ( x) x 6 H I 0'0 M HI 0' M. ara el equilibri quími etre el dióxid y el trióxid de azufre, el valr de a 900 es, uad las resies ariales de ls gases se exresa e atm. E u reiiete de 00 litrs se itrdue 0, mles de SO y mles de SO. Calular el º de mles de ada gas uad se alae el equilibri a 900. Equilibri hmgée e fase gasesa del que se e ls mles iiiales de SO y SO, el vlume, la temeratura y la state de equilibri e fuió de las resies. uest que desems el úmer ttal de mles y la resió ttal del sistema, la frma de relaiar ls mles de equilibri la state será utilizad la state de etraies ( ). ara el equilibri SO ( g) O ( g) SO ( g) ( + ) ( R) : ( 0'08 900) +, la relaió etre las states es: : U vez id el valr de, se relaia ls mles e el equilibri mediate el uadr de reaió, demiad m x a ls mles de O frmads. La relaió que ermite alular x se btiee de la defiiió de 00 SO SO O ( x) ( 0' + x) x ( SO ) ( SO ) ( O ) rdead '8x ( ( SO )) ( ( SO )) ( SO ) + 9' 6x '6x 0 Reslvied la euaió r métds uméris ó mediate aluladra resluió de euaies, se btiee el siguiete valr: x 0 6 r l tat el úmer de mles de ada gas e el equilibri es: SO 0' 6 '676 ( ) ( SO ) 0' 0' 6 ( O ) 0' 6 0'7

32 . Ua sluió de CNH 0 M esta disiad e u 0,00%. Calular la te. de disiaió del áid. Equilibri hmgée e fase líquida. Se ide alular la state de equilibri e fuió de las etraies, que ara el as de áids se uede demiar state de disiaió. uest que se e la etraió iiial y el grad de disiaió, se debe exresar la state de etraió e fuió de ells, ara l ual es muy útil el uadr de reaió. Mediate la defiiió de state de equilibri: ( 0 ) + CN H O C C C 0 a 0 HCN C ( ) 0

33 EQUILIBRIOS HEEROGENEOS. Sabied que él óxid de Hg(II) sólid se alieta e u reiiete errad e el que se ha heh vaí, se disia reversiblemete e var de Hg y xige hasta alazar ua resió ttal de 8,8 ka a 80 ºC. Calular: a) las resies ariales Equilibri hetergée e fases sólid/gas. Las resies ariales se uede bteer a artir de la resió ttal de sistema y la fraió mlar de ls metes gasess. ara alular la fraió mlar viee exresar el uadr de reaió e fuió del úmer de mles frmads de xíge (x), teied e ueta que ls metes e estad sólid está e exes y r tat su etraió ó mles ermaee rátiamete states y ifluye e el equilibri. ( g) ( Hg) + ( O ) x + x x Cid el úmer ttal de mles y ls mles de ls metes gasess e equilibri, se alula las fraies mlares. i i : Hg O ( Hg) ( O ) x x x x C las fraies mlares y la resió ttal, y mediate la ley de Rault ( ) alula las resies ariales. Hg O Hg O 8'8 ' ka 8'8 6'7 ka i, se b) las etraies Cidas las resies ariales y la temeratura, y mediate la euaió de estad de gases ideales se btiee las etraies de ls metes gasess. La euaió de estad aliada a u mete i de la mezla es: R exresió de la que se uede desejar el iete i i Ci i i Hg Hg i : R R O O R ara der alular ls etraies más fáilmete, viee exresar las resies e atm. ara ells se debe teer e ueta la relaió: atm 0 ka r l tat aliad a este as ' Hg ' ka atm 0' atm 0' 6'7 O 6'7 ka atm 0'06 atm 0' i

34 idas las resies ariales e atmósferas, se alula las etraies Hg 0' Hg ' 0 ml R 0'08 ( ) l O 0'06 O ' 6 0 ml R 0' ). A artir de la defiiió ' 6'7 98' Hg O : ' 0 ' 6 0 ( ) l Cuad la se exresa e ka '9 0 9 Cuad la se exresa e ka. El valr de ara el equilibri. C( s) + CO ( g) CO( g) es, a la temeratura de 80º C. Calúlese la fraió mlar de CO, uad la resió vale 0atm. Equilibri hetergée e fases sólid0/gas, variaió e el úmer de mles gasess y r tat ifluid r la resió. La state de equilibri e fuió de las resies se uede relaiar las fraies mlares mediate la ley de Rault. eied e ueta que sl es fuió de las resies ariales de ls metes e estad gas: CO CO CO { i i } CO CO CO dde rereseta la resió ttal del sistema e equilibri. r ser ua mezla biaria se umle: + : CO CO CO CO sustituyed e la exresió de ( ) CO CO rdead m ua euaió de segud grad e fuió de CO CO 0 + CO + sustituyed r ls dats '... CO CO ' + 0 : CO CO 0' se rehaza el valr r ser mayr que u, y teer setid quími 0' CO CO 0'68

35 . La desmsiió térmia del sulfat ferrs a se verifia segú la euaió: FeSO ( s) FeO( s) + SO ( g) + SO( g) La resió ttal e el equilibri es,0 0 a. Hallar la state. Equilibri hetergée e fases sólid/gas. Se ide alular, l ual hae eesari el álul de las resies ariales de ls metes de la mezla gasesa. La euaió que rereseta al equilibri e e evideia que las resies ariales de ls metes gasess s iguales r razes estequimétrias (estequimetria :). Si además se tiee e ueta que las suma de las resies ariales de ls metes de ua mezla gasesa debe ser igual a la resió ttal, se uede alula fáilmete la resió arial de ls metes gasess ida la resió ttal. + SO SO { SO } SO SO SO SO a { 000 a atm} 0' atm Cidas las resies ariales, se alula r su defiiió '6 0 SO SO 0' 0' 0' i ( atm) i ( a). El arbat de lata tiee tedeia a desmerse. Si se matiee e reit errad, aaba r alazar u estad de equilibri reresetad r: Ag CO( s) + alr Ag O ( s) + CO ( g) La state de equilibri a 0 ºC vale 0,009. a) Suied que se itrdue e u reiiete de 00 m ua muestra de 0, grams de Ag CO y se alieta a 0 ºC, qué valr alazara la resió de CO uad se alaza el equilibri? b) Qué suederá si ua vez alazad el equilibri se eleva la temeratura a ºC? a. Equilibri hetergée e fases sólid/gas. A artir de la defiiió de se alula la resió arial de CO 0,009 atm b. El equilibri se deslaza haia la dereha, e el setid e el que absrbe alr y trarresta el efet que rdue u aumet de temeratura.. la state ara la reaió: FeO ( s) + CO ( g) Fe( s) + CO ( g) es igual a 0,0. A través del móxid de hierr aletad a 000 ºC se hae asar letamete ua mezla gasesa uya msiió vlumétria es: 0 % de CO y 80 % de N. Calular: a) La msiió e vlume de la mezla gasesa saliete. b) El vlume de aquella mezla, medid e diies rmales, que se eesita ara reduir 0 grams de móxid de hierr. a. Equilibri hetergée e fases sólid/gas. A artir de la defiiió de y mediate la ley de Rault, se uede exresar e fuió de las fraies mlares. CO CO CO CO CO CO r la estequimetria de la reaió, r ada ml de CO que reaia y desaaree, se frma u ml de CO, mietras que el N ermaee ierte e la reaió, r l tat, el úmer ttal de mles ermaee state y la fraió mlar del itróge seguirá sied 0 8 mietras que la suma de las fraies mlares de CO y CO deberá ser igual 0. CO CO : CO 0' CO CO + CO 0'