Prob equi resueltos

4.2.-Equilibrio químico
42
EQUILIBRIO QUÍMICO
EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS
1.- Se ha realizado la reacción N2O4(g) <===> 2 NO2(g) varias veces, con distintas cantidades,
siempre a 134 ºC. Una vez alcanzado el equilibrio las concentraciones de las dos substancias en
cada muestra fueron: muestra nº 1 2 3
[N2O4]/(moles/l) 0,29 0,05 -
[NO2]/(moles/l) 0,74 - 0,3
Completar la tabla. R// 0,3074 mol/l 0,04762 mol/l
Hay que tener en cuenta que la Kc es una constante, para cada ecuación de equilibrio, que
sólo depende de la temperatura, luego:
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
Kc
NO
N O
Kc mol
l dedonde
NO
NO M
N O
N O M
= ⇒ = =
= ⇒ = = ⇒ =
2
2
2 4
2
2
2
2
2
2 4
2 4
0 74
0 29
189
189
0 05
0 304 189
0 3
0 04762
,
,
, :
,
,
, ,
,
,
2.-A 327ºC la Kc = 77 M
-2
para el proceso: N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3(g) ,hallar la Kp a esa
misma temperatura, para: 4NH3(g) <===> 2N2(g) + 6H2(g) R//996,11 atm4
Sea Kc1 la correspondiente al primer proceso y Kc2 al segundo, sus expresiones son:
[ ]
[ ] [ ]
[ ] [ ]
[ ]
Kc
NH
N H
Kc
N H
NH
Kc Kc Kc M
Kp Kc R T atm
n
1
3
2
2 2
3 2
2
2
2
6
3
4 2 1
2 2
2 2
4 6 2 4 4
1
77
17 10
17 10 0 082 273 327 996 11
= = ⇒ = ⇒ = =
= = + =
− −
− + −
•
•
( ) ( ) . •
• ( . ) . • ( , ( )) ,
( )
Δ
4 4
3.- La constante de equilibrio para: Cl2(g) + CO(g) <===> COCl2(g) es Kc = 5 (mol/l)
-1
a cierta
temperatura. Se tienen las siguientes mezclas en respectivos recipientes, todos de un litro:
a) b) c)
5 mol de Cl2 2 mol de Cl2 1 mol de Cl2
2 mol de CO 2 mol de CO 1 mol de CO
20 mol COCl2 20 mol COCl2 6 mol COCl2
¿Está cada uno de estos sistemas en equilibrio? Si no, ¿en qué sentido evolucionarán?
R// a)Sentido directo b)Equilibrio c)Sentido inverso
Expresión de la Kc para el equilibrio: Cl2(g) + CO(g) <===> COCl2(g)
[ ]
[ ][ ]
Kc
COCl
Cl CO
lit
mol
a Desplazamiento en tidodirecto b Sistema enequilibrio
c Desplazamientoenel tidoinverso
= =
= < ⇒ = ⇒
= > ⇒
2
2
5
20
5 2
2 5
20
2 2
5
6
1 1
6 5
)
•
sen )
•
)
•
sen

43
4.- A 270ºC se mezclan 1 mol de N2 y 3 moles de H2 , al llegar al equilibrio, se han formado 0,4
moles de NH3, y la presión es de 10 atm . Hallar: a) los moles de cada gas y la presión parcial de
cada gas, en el equilibrio. b) Kp para la reacción N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3(g) a 270ºC
R// a)0,8 moles, 2,4 moles, 0,4 moles, 2,22 atm, 6,66 atm, 1,11 atm. b)1,88.10
-3
atm
-2
N2(g) + 3 H2(g) ⇔ 2 NH3(g)
I) 1 3 -
Δn) -x -3x 2x
Eq) 1-x 3-3x. 2x nºmoles totales = 1-x + 3-3x +2x = 4-2x
Como 2x = 0,4 x=0,2 moles
a) 1-0,2= 0,8 moles N2 3-0,6= 2,4 moles H2 0,4 moles NH3
El número de moles totales= 4-0,4 = 3,6
p(i)
nº molesdel gas(i)
nº molestotales
• P p(N )
0,8
3,6
•10 2,22 atm. p(H )
2,4
3,6
•10 6,66atm.
p(NH )
0,4
3,6
•10 1,11atm.
b) Kp
1,11
2,22 • 6,66
1,88 •10 atm
Total 2 2
3
2
3
3 2
= ⇒ = = =
= =
= = − −
=
5.- La Kc= 4,1·10
-2
moles/l, para: PCl5 <===> PCl3 + Cl2. En un reactor se pone PCl5.. Al llegar al
equilibrio hay 0,53 moles de Cl2 y 0,32 moles de PCl5. ¿Cuál es el volumen del reactor ?. Si se
reduce a la mitad el volumen ¿cuál es la composición del gas en equilibrio?. R//21,4 lit 0,42 0,43
0,43 moles
Inicialmente sólo hay PCl5 que al descomponerse formará los mismos moles de PCl3 y de Cl2 ,
luego en el equilibrio tendremos: 0,32 moles de PCl5 0,53 moles de Cl2 y 0,53 moles de PCl3
Kc V V
V
V
mol
lit V lit
= = = ⇒ =
0 53 0 53
0 32
0 878
0 041 21 4
,
•
,
,
,
, ,
b) Según el principio de Le Chatelier, una disminución del volumen (a T=cte), hará que el proceso
evolucione en el sentido de aumento del número de moles estequiométricos (sentido inverso).
En efecto, cuando se alcance el nuevo equilibrio.
PCl5(g) <====>PCl3(g) + Cl2(g)
I) 0,32 0,53 0,53
Δn) -x x x
Eq) 0,32-x 0,53+x 0,53+x
b
x
V
x
V
x
) ,
,
,
,
0 041
0 53
0 32
0 1
2
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
−
⇒ = − moles
0,32 + 0,1 = 0,42 moles PCl5 moles de Cl2= moles PCl3 =0,53 - 0,1 = 0,43

44
6.- A 500 K el PCl5 se descompone en un 14% según la ecuación PCl5 (g) ⇔ PCl3(g) + Cl2(g).
Si en un recipiente de 2 litros ponemos 2 moles de pentacloruro de fósforo y calentamos hasta
500ºC Hallar Kc para la reacción a esa temperatura. R// 0,0228 mol/lit
Sea “α“ el grado de descomposición, es decir, los moles que se descomponen de cada mol
inicial, por tanto si α es el 14%, significa que: α =0,14
nº molesque reaccionan
nº molesiniciales
x
n0
⇒ =
α x = α·n0
PCl5 <==> PCl3 + Cl2
I) 2 - -
Δn) -2·0,14 2·0,14 2·0,14
Eq.) 2(1-0,14) 2·0,14 2·0,14
[ ] [ ] [ ]
PCl M PCl Cl M Kc M
5 3 2
2 1 0 14
2
0 86
2 0 14
2
0 14
0 14 0 14
0 86
0 0228
=
−
= = = = ⇒ = =
( , )
,
• ,
,
, • ,
,
,
7.- Si 1 mol de etanol se mezcla con 1 mol de ácido acético a 25ºC, la mezcla en equilibrio contiene
2/3 moles del éster acetato de etilo. Se pide:
a) Kc para: CH3-CH2OH + CH3-COOH <===> CH3-COO-CH2-CH3 + H2O
b) Al mezclar 3 moles de etanol y 1 mol de ácido acético ¿Cuántos moles de éster hay en el
equilibrio? R// Kc=4
0,9 moles
CH3-CH2OH + CH3-COOH ⇔ CH3-COO-CH2-CH3 + H2O
I) 1 1 - -
Δn) -x -x x x
Eq) 1-x 1-x x x x=2/3
a Kc V V
V V
b
x x
x x
x x x molesdeester
)
•
•
)
•
( )( )
,
= =
=
− −
⇒ − + = ⇒ =
2
3
2
3
1
3
1
3
2
4
4
3 1
3 16 12 0 0 9
8.- Sea el equilibrio: Xe(g) + 2F2(g) ⇔ XeF4(g) ΔH = -218 kJ/mol. Explicar en que sentido
evoluciona el equilibrio si: 1) Aumenta el volumen total, a T=cte. 2) Si disminuye la temperatura, a
V=cte. 3) Se añade Xe(g) a volumen constante. 4)Disminuye la presión total (a T=cte.)
R// 1) y 4)Sentido inverso 2) y 3) Sentido directo.
Por aplicación del Principio de Le Chatelier:
1)Un aumento de volumen total favorecerá el sentido en el que aumenten el número de
moles de los gases, como en la reacción por cada mol de gas que se forma se gastan tres de los
reaccionantes, mientras que en la reacción inversa ocurre lo contrario, la evolución se producirá
SEGÚN LA REACCIÓN INVERSA.
2)Una disminución de la temperatura favorece el sentido EXOTÉRMICO, como la reacción
directa es exotérmica, ya que ΔH<0, la evolución será según PROCESO DIRECTO.

45
3)Una adición de cualquier reactivo del equilibrio, provoca una evolución que tiende a
“minimizar” el aumento provocado por la adición, es decir, el sistema evolucionará en el sentido que
consuma ese reactivo, en nuestro caso la evolución será según el SENTIDO DIRECTO.
4) Es el mismo caso que el del primer apartado, ya que un aumento de volumen a T=cte.
implica una disminución de la presión (ley de Boyle).
9.-A 400 K, el equilibrio: SO2Cl2(g) ⇔SO2(g) + Cl2(g) se establece cuando se ha disociado el 60%
del SO2Cl2 y la presión es de 32 atm.. Hallar Kp. Si inicialmente hay 0,2 moles de SO2Cl2 y 0,2
moles de SO2 Hallar el grado de disociación a 18 atm. R//18 atm
0,62
SO2Cl2(g) <===> SO2(g) + Cl2(g)
I) n - -
Eq) n(1-α) nα nα nº total moles=n(1-α)+2nα= n(1+α)
Kp
n
n
P
n
n
P
n
n
P
P a
=
+ +
−
+
=
+ −
= =
α
α
tm
α
α
α
α
α
α α
( )
•
( )
( )
( )
( )( )
,
, • ,
•
1 1
1
1
1 1
0 6
1 6 0 4
32 18
2 2
SO2Cl2(g) <===>SO2(g) + Cl2(g)
I) 0,2 0,2 -
Δn) -0,2β 0,2β 0,2β
Eq) 0,2(1-β) 0,2(1+β) 0,2β nºmoles totales=0,2(2+β)
Kp = =
+
+ +
−
+
⇒ =
+
+ −
⇒ + − = +
18
0 2 1 18
0 2 2
0 2 18
0 2 2
0 2 1 18
0 2 2
18
1 18
2 1
2 1 1
, ( ) •
, ( )
•
, •
, ( )
, ( ) •
, ( )
( ) • •
( )( )
( )( ) ( )
β
β
β
β
β
β
β β
β β
β β β β
2β2
+ 2β - 2 =0 β = 0,62
10.- Para la reacción H2(g) + I2(g) ⇔ 2HI(g), K = 50 a 450 ºC. En un reactor de 1 litro se
introducen 1 mol de H2, 1 mol de I2 y 2 moles de HI. a) ¿En qué sentido se producirá la reacción?
b) Hallar los moles de cada gas en el equilibrio. R// En sentido directo 3,12 0,44 y 0,44 moles
2
1 1
4 50
2
•
= < El sistema evoluciona según el proceso directo
H2(g) + I2(g) ⇔.2 HI(g)
I) 1 1 2
Eq) 1-x 1-x 2+2x
Kc
x
V
x
V
x
x
x
x
x mo
= =
+
−
⇒ =
+
−
⇒ =
+
−
⇒ =
50
2 2
1
50
4 1
1
50
2 1
1
0 56
2
2
2
2
( )
( )
( )
( )
( )
, les
nº moles de H2 = nº moles I2 = 0,44 nº moles HI = 3,12

46
11.- A 134ºC, Kp= 66 atm para: N2O4(g) ⇔ 2NO2(g). Se ponen n moles de N2O4 en un reactor y se
alcanza el equilibrio a 134ºC y 1 atm de presión. Hallar el grado de disociación del N2O4 R//
0,97
N2O4(g) <===> 2NO2(g)
I) n -
Δn) -nα 2nα
Eq) n(1-α) 2nα nº moles totales= n-nα+2nα = n+nα = n(1+α)
Las presiones parciales serán: p
n
n
p
n
n
1 2
1
1
1
1
1
2
1
1
2
1
=
−
+
=
−
+
=
+
=
+
( )
( )
•
( )
•
α
α
α
α
α
α
α
α
Kp =
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
−
+
=
+ −
⇒ =
−
⇒ =
2
1
1
1
4
1 1
66
4
1
0 97
2
2 2
2
α
α
α
α
α
α α
α
α
α
( )( )
,
12.-A 500K, Kp=67 para: NH4Cl(s)⇔HCl(g)+NH3(g) En un recipiente cerrado de 500 ml ponemos
0,4 moles de NH4Cl(s). Cuando se alcance el equilibrio: A) Hallar los moles de cada sustancia. B) Si
a 500K ponemos, en el recipiente cerrado 0,1 moles de NH3(g) y 0,1 moles de HCl(g), hallar las
presiones parciales de cada gas y la presión total, cuando se alcance el nuevo equilibrio
R//0,1 moles 0,1 moles 0,3 moles, 8,2 atm 8,2 atm 16,4 atm
A) Sea “x” el nº moles de cloruro de amonio que se descomponen:
NH4Cl(s) ⇔ HCl(g) + NH3(g)
Eq) 0,4-x x x
Como nos dan el volumen 500 ml = 0,5 litros, nos conviene hallar Kc :
Kp=Kc·(RT)Δn
67=Kc·(0,082·500)2
Kc = 0,04 M2
[ ] [ ]
Kc HCl NH
x x
x moles
n molesHCl n molesNH n molesNH Cl
= ⇒ = ⇒ =
= = = −
• ,
,
•
,
,
º º , º , ,
3
3 4
0 04
0 5 0 5
0 1
0 1 0 4 0 1 0 3
= ,
B) Observar que:
1)Por no variar la temperatura la constante seguirá siendo la misma:Kc=0,04 M2
.
2)Por no variar el volumen, ya que es el mismo recipiente, V=0,5 litros
Al añadir el mismo número de moles de cada producto, con lo que inicialmente para el segundo
equilibrio habrían 0,3 moles de HCl(g) y de NH3(g), el Principio de Le Chatelier nos dice que el
sistema evolucionará según el proceso inverso hasta llegar a un nuevo equilibrio, en el que deberá
haber necesariamente 0,1 mol de HCl y 0,1 mol de amoniaco, para que Kc siga siendo 0,04 M2
.
Presiones parciales:
p·V = n.R.T p·0,5 = 0,1·0,082·500 p = 8,2 atm.⇒ PT = 2·8,2 =16,4 atm
Este segundo apartado puede plantearse teniendo en cuenta que las presiones parciales (p) en
el equilibrio son iguales::
Kp = p·p 67=p2
p = 8,2 atm.

47
13.-A unos 500ºC el carbonato amónico se descompone térmicamente según la reacción de
equilibrio:
(NH4)2CO3(s)⇔2NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)
Hallar Kp, a esa temperatura, si la presión total en el equilibrio es de 2,8 atm R//0,96 atm4
Se trata de un equilibrio heterogéneo, por tanto la expresión de Kp sólo dependerá de las
presiones parciales de las sustancias gaseosas:
Kp P P P
CO H O NH
= 2 2
2
• • 3
Según la ecuación del equilibrio por cada 1 mol de CO2(g) que se produzca, se obtendrá 1 mol de
vapor de agua y 2 moles de amoniaco.
De la ecuación de los gases, P·V=nRT, se deduce que la presión de un gas y el nº de moles del
mismo son directamente proporcionales, en las mismas condiciones. Por tanto:
Sea “p” la presión parcial del CO2 en el equilibrio, la presión parcial del vapor de agua
también será “p” y la presión parcial del amoniaco será “2·p”, sustituyendo:
Kp = p·p·(2p)2
= 4·p4
La presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones parciales:
PT = p + p + 2p = 4p ⇒ 2,8 = 4p ⇒ p = 0,7 atm ⇒ Kp = 4·0,74
= 0,96 atm4
14.- La reducción del dióxido de carbono a monóxido de carbono, con carbono al rojo, es un proceso
de equilibrio:
CO2(g) + C(s) ⇔ 2CO(g) ΔH = 23,2 kJ a 40ºC
Explicar como se modifica la cantidad de CO(g) si:
(a)Disminuimos la presión total
(b)Disminuimos la presión parcial de CO2(g)
(c)Añadimos más C(s)
(d)Calentamos hasta 70ºC. ¿Qué le ocurriría a Kc y a Kp en cada caso?.
Apliquemos el P. De Le Chatelier:
(a) Una disminución de la presión total favorece el sentido en el que aumente el nº moles de
los gases, luego el sistema evolucionará según el proceso directo, y aumentará el CO(g)
(b) Al disminuir presión parcial de uno de los gases, el sistema evolucionará en el sentido en
el que se produzca ese componente, que por ser en este caso el CO2(g), el sentido será el del proceso
inverso y la cantidad de CO(g) disminuirá.
(c) La adición de C(s) no modifica el equilibrio, es decir, la cantidad de CO(g) no cambia.
(d) Un aumento de la temperatura favorece el proceso endotérmico, como en este caso el
proceso directo es endotérmico (ΔH>0), al calentar aumentará el CO(g)
Tanto Kc como Kp sólo dependen de la temperatura luego sólo se modificarán cuando varíe
la temperatura, es decir, en el caso (d).
En un equilibrio en el que el proceso directo es endotérmico un aumento de temperatura
provoca un aumento de la constante de equilibrio, por lo que al calentar aumentarán Kp y Kc

48
15.- La composición de equilibrio para la reacción CO(g) + H2O(g) <===> CO2(g) + H2(g) es:
0,l 0,l 0,4 y 0,1 moles, respectivamente, en un matraz de 1 litro. Se añaden a al mezcla en
equilibrio (sin modificar el volumen) 0,3 moles de H2. Hallar la nueva concentración de CO una vez
restablecido el equilibrio. R// 0,167 mol/lit
[ ][ ]
[ ][ ]
Kc
CO H
CO H O
= =
2
2
0 4 0 1
0 1 0 1
4
, • ,
, • ,
=
Con la adición de 0,3 moles de hidrógeno, las concentraciones ya no están en equilibrio. El
sistema evolucionará, segun el principio de Le Chatelier, consumiendo hidrógeno, hasta alcanzar un
nuevo estado de equilibrio
CO(g) + H2O(g) ⇔ CO2(g) + H2(g)
I) 0,1 0,1 0,4 0,4
Eq) 0,1-x 0,1-x 0,4+x 0,4+x
[ ]
4
0 4 0 4
0 1 0 1
2
0 4
0 1
0 066 0 1 0 066 0 166
=
+ +
− −
⇒ =
+
−
⇒ = − ⇒ = + =
( , )( , )
( , )( , )
,
,
, , ,
x x
x x
x
x
x CO , M
16.- El SnO2(s) reacciona con hidrógeno según: SnO2(s) + 2H2(g) <===> Sn(s) + 2H2O(g). Si los
reactivos se calientan en un recipiente cerrado a 500 ºC, se llega al equilibrio con unas
concentraciones de H2 y H2O de 0,25 moles·l
-1
, de cada uno. a) Se añade 0,25 moles de H2 al
recipiente, ¿Cuáles serán las concentraciones de H2O e H2 cuando se restablezca el equilibrio? b)
¿Pueden encontrarse en equilibrio un mol de H2 y dos moles de H2O a la misma temperatura?
Justifica la respuesta. R// a)0,375 mol/lit 0,375 mol/lit b) No
[ ]
[ ]
Kc =
H O
H
0,25
0,25
1
2
2
2
2
2
2
= =
SnO2(s) + 2 H2(g) ⇔ Sn(s) + 2 H2O(g)
I) (0,25+0,25) 0,25
Eq) 0,5-x 0,25+x
K
x
x
x M
= =
+
−
⇒ =
1
0 25
0 5
0 125
2
2
( , )
( , )
,
Concentraciones:
[H2] = 0,5-0,125=0,375M [H2O] = 0,25+0,125=0,375M
Si la K=1 , sólo puede haber equilibrio cuando hayan los mismos moles de hidrógeno y de vapor
de agua, por tanto no pueden estar en equilibrio 1 mol de hidrógeno y 2 moles de vapor de agua.

49
EJERCICIOS Y PROBLEMAS PROPUESTOS
17.- A 634K la reacción 2 H2S(g) ⇔ 2 H2(g) + S2(g) alcanza el equilibrio cuando hay 1 mol de H2S;
0,2 moles de H2 y 0,8 moles de S2 en un reactor de 2 litros. Hallar a) Kc a 634K. b) A la misma
temperatura y en un reactor igual, hay 0,1 moles de H2 y 0,4 moles de S2, en equilibrio con H2S
¿Cuántas moles de H2S habrá en la mezcla? R// 0,016 mol/l 0,3535 moles
18.- En las ecuaciones: l) CO(g) + H2O(g) ⇔ CO2(g)+H2(g) 2) 2SO2(g) + O2(g)⇔ 2SO3(g)
3) N2(g) + 3H2(g) ⇔ 2NH3(g). Escribir la relación entre Kc y Kp para cada una.
19.- Un matraz contiene una mezcla de N2, H2 y NH3 en equilibrio a la presión total de 2,8 atm, la
presión parcial del H2 es 0,4 atm y la del N2, 0,8 atm. Calcula Kp para la reacción en fase gaseosa
N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3(g) a la temperatura de la mezcla. R// 50 atm
-2
20.- La siguiente mezcla es un sistema en equilibrio: 3,6 moles de hidrógeno, 13,5 moles de
nitrógeno y 1 mol de amoníaco a una presión total de 2 atm y a una temperatura de 25 ºC. Se pide:
a) la presión parcial de cada gas; b) Kc y Kp para la reacción N2(g) + 3H2(g) <===> 2NH3(g) a 25
ºC. R// 0,11 atm 1,492 atm 0,3978 atm 0,13 atm
-2
77,62 (mol/l)
-2
21.- Se mezclan 0,84 moles de PCI5 (g) y 0,18 moles de PCl3 (g) en un reactor de 1 litro. Cuando se
alcanza el equilibrio existen 0,72 moles de PCl5(g) Calcula Kc a la temperatura del sistema para la
reacción PCl5(g) <===> PCl3(g) + Cl2(g). R//0,05 mol/lit
22.- Reaccionan 46 g de yodo y 1 g de hidrógeno a 450 ºC, la mezcla en equilibrio contiene 1,9 g de
yodo. Hallar: a) moles de cada gas en el equilibrio; b) Kc para H2(g) + I2(g) <===> 2HI(g)
(Ar: I=127 H=1) R// a)0,00748moles, 0,326moles, 0,347moles b)49,152
23.- Se produce la reacción: Xe(g) + 2F2(g) <===> XeF4(g)
Se mezclan 0,4 moles de Xe(g) con 0,8 moles de F2(g), en un matraz de 2 lit. Cuando se alcanza el
equilibrio, el 60 % del Xe(g) se ha convertido en XeF4(g). Hallar Kc.
Si se mezclan 0,4 moles de Xe(g) con “n” moles de F2(g) en el mismo matraz. Al alcanzar el
equilibrio, el 75 % del Xe se ha convertido en XeF4(g). Hallar el valor de “n”.
R//58,6 (mol/l)-2
n=1,0525 moles
24.- La constante de equilibrio para la reacción CO(g) + H2O(g) <===> CO2(g) + H2(g) es 4 a cierta
temperatura. Se introducen 0,6 moles de CO y 0,6 moles de vapor de agua en un recipiente de 2
1itros a esa temperatura. Hallar la concentración de CO2 en el equilibrio. R// 0,2 moles/litro
25.- La reacción CH3-(CH2)2-CH3 (g) <===> CH(CH3)3 (g) tiene una constante de equilibrio de 2,5
a cierta temperatura. Si inicialmente se introduce 1 mol de butano y 0,2 moles de metil-propano,
calcula el porcentaje de butano que se convierte en metilpropano. R// 65,7%
26.- Un recipiente contiene una mezcla en equilibrio según la reacción:
PCl5(g) <===> PCl3(g) + Cl2(g). Las concentraciones de equilibrio son 0,2 0,1 y 0,4 moles/l,
respectivamente. Se añade, sin modificar el volumen, 0,1 moles de Cl2. Calcula la concentración de
PCl5 cuando de nuevo se alcance el equilibrio. R// 0,2127 mol/lit
27.- A 20ºC, la constante de equilibrio es igual a 4 para el proceso:

50
CH3-CH2OH(dis) + CH3-COOH(dis) <===> CH3-COO-CH2-CH3(dis) + H2O(dis)
Hallar las cantidades de reactivos que se han de mezclar, en proporción estequiométrica, para
obtener 1 mol de acetato de etilo. R// 1,5 moles
28.- Al calentar óxido de mercurio(II) se descompone reversiblemente en Hg(g) y O2(g). Cuando
esta operación se realiza en recipiente cerrado, en el que previamente se ha hecho el vacío, se
alcanza una presión total en el equilibrio de 150 mm Hg a 400 ºC. Hallar el valor de Kp a dicha
temperatura para la reacción 2HgO(s) = 2Hg(g)+O2(g) R//1,14.10
-3
atm3
29.- En un reactor cerrado se pone carbamato de amonio que se descompone según la reacción:
NH4(NH2-COO)(s) <===> 2NH3(g) + CO2(g). Una vez alcanzado el equilibrio a 20 ºC, la presión
en el reactor ha aumentado en 0,08 atm. Hallar Kc para dicha reacción. R// 5,47.10
-9
M3
30.- A 1000 ºC la presión de CO2 en equilibrio con CaO y CaCO3 es 0,039 atm a) Determina Kp
para la reacción CaCO3(s) <===> CaO(s) + CO2(g); b) sí se introduce CaCO3 en un recipiente que
contiene CO2 a una presión de 0,05 atm ¿se produce reacción?; c) ¿cuál será la presión final?; d) ¿Y
si la presión del CO2 en el recipiente fuera de 0,01 atm?.
R// 0,039 atm. en todos los casos.
31.- El sulfato de hierro(II) se descompone según: 2 FeSO4(s) <===> Fe2O3(s) + SO2(g) + SO3(g).
Cuando se realiza la descomposición a 929ºC en un recipiente cerrado, inicialmente vacío, la presión
en el equilibrio es 0,9 atm. Determinar: a) Kp a dicha temperatura; b) la presión en el equilibrio si el
FeSO4 se introduce en un matraz a 929 ºC que contiene inicialmente SO2(g) a una presión de 0,6
atm. R//0,2025 atm2
1,0816 atm
32.- En los equilibrios: a) CaCO3(s)⇔CaO(s) + CO2(g) b) C(graf) + CO2(g)⇔2CO(g). ¿En qué
sentido se producirá reacción si a volumen cte.: l) añadimos CO2; 2) eliminamos CO2.?.
R//(1.a)inverso (1.b)directo (2.a)directo (2.b)inverso
33.- En un cilindro provisto de un pistón se tiene la reacción: COCl2(g) <===> CO(g) + Cl2(g), que
contiene en el equilibrio las cantidades siguientes: 20 mol de COCl2 , 2 mol de CO y 2 mol de Cl2,
en un volumen de 1 litro a) predice en qué sentido se producirá reacción si se disminuye el volumen
a la mitad b) calcula la composición de la mezcla cuando de nuevo se alcance el equilibrio.
R// a)Inverso b)20,566 1,434 1,434 moles
34.- Cuál será el efecto de aumentar la presión (disminuir el volumen) a temperatura constante en
cada uno de los siguientes equilibrios:
a) N2O4(g) <===> 2NO2(g) b) CO(g) + 2H2(g) <===> CH3OH(g)
c) H2(g) + I2(g) <===> 2HI(g) d) CaCO3(s) <===> CaO(s) + CO2(g)
R// Favorecer la reacción: a)inversa b)directa c)no influye d)inversa
35.- En el equilibrio: C(s) + 2H2(g) <===> CH4(g) ΔHº = -75 kJ. Predecir cómo se modificará el
equilibrio cuando se realicen los siguientes cambios: a) disminución de la temperatura; b) adición de
C(s); c) disminución de la presión de H2; d) disminución del volumen de la vasija de reacción.
R// a)Sentido directo b)No influye c)Sentido inverso d)Sentido directo
36.- Considera las siguientes reacciones:
a) 2SO2(g) + O2(g) <==> 2SO3(g) ΔH = -197 kJ

51
b) N2O4(g) <===> 2NO2(g) ΔH = +94 kJ
e) N2(g) + 3H2(g) <==> 2NH3(g) ΔH = -22 kJ
¿ En qué sentido irá la reacción si, una vez alcanzado el equilibrio, se eleva la temperatura a V=cte.?
R// a)inverso b)directo c)inverso
37.- Cuando el cloruro amónico se calienta a 275 ºC en un recipiente cerrado de 1 litro, se
descompone alcanzándose el equilibrio: NH4Cl(s)<==>HCl(g)+NH3(g) en el que Kp = 1,04·10
-2
atm2
. En un matraz cerrado se ponen 0,98 gramos de cloruro amónico y se alcanza el equilibrio a
275ºC. Hallar la cantidad del cloruro amónico que quedará sin descomponer en el equilibrio
.(Ar: Cl=35,45 N=14 H=1) R// 0,8587 g
38.- En la obtención del ácido sulfúrico, una etapa importante es la oxidación del dióxido de azufre
para dar el trióxido de azufre según la reacción: SO2(g) + l/2 O2(g) <====> SO3(g) ΔHº = -88,6
kJ. a) ¿Cómo se modificará el equilibrio al elevar la temperatura?. b) ¿Cambiará la constante de
equilibrio? c) ¿Qué sucederá si se duplica el volumen de la vasija de reacción?.
R// a y c)Se favorece el proceso inverso b)Disminuye
39.- En el equilibrio: 2SO2(g) + O2(g) = 2 SO3(g) ΔHº = -197 kJ.
Indicar cómo variará la concentración de SO3: a) al pasar de 25 ºC a 500 ºC. b) Al aumentar la
presión total del sistema (a T=cte). c) al añadir un catalizador. d) al reducir el volumen del recipiente
a la mitad. e)al añadir un gas inerte R// a)Disminuye b)Aumenta c)no varía d)Aumenta e)no
varía
40.- El hidrogenosulfuro de amonio se descompone según el proceso:
NH4HS(s) <==> NH3(g) + SH2(g) siendo su Kp=0,11 atm2
.
En un reactor con NH3(g) a una presión de 0,5 atm, se añaden 5 gramos de NH4HS(s). Cuando se
alcance el equilibrio, hallar: a) la presión total del gas que llenará el reactor. b) la fracción molar de
cada uno de los gases. c) ¿Cuál hubiera sido el resultado si ponemos 10 g de NH4HS(s) en vez de 5
g?. R// a)0,83 atm b)0,8 y 0,2 c)el mismo
41.- A 600 K se pone en un matraz 1 mol de CO2(g) y C(s) en exceso, la presión total en el interior
del matraz es de 1 atm. Al alcanzar el equilibrio a 600 K, la presión total en el matraz es 1,5 atm.
Hallar Kp a 600 K para el equilibrio CO2(g) + C(s) <===> 2CO(g) y los moles de CO2 y CO
presentes en el equilibrio. R// 2 atm 0,5 moles y 1 mol
42.- Analizada una muestra de un gas encerrado en un recipiente de a 600 K que se encontraba en
equilibrio, se observó que estaba formada por amoníaco, nitrógeno e hidrógeno en concentraciones
5·10
-4
M, 0,02M y 0,02M, respectivamente. Obtener los valores de las constantes de equilibrio Kp y
Kc para: 3H2(g) + N2(g) ⇔ 2NH3(g). R// 6,45.10
-4
atm
-2
1,56 M
-2
43.- A 233ºC se tiene el proceso: SO2(g) + NO2(g) ⇔ SO3(g) + NO(g), en el equilibrio hay una
mezcla formaca por: 6 moles de SO3, 0,45 moles de NO, 0,15 moles de SO2 y 0,3 moles de NO2. Si
se añaden, a esta temperatura 0,3 moles de SO3. Hallar el porcentaje de cada gas en la mezcla de
gases, cuando se restablezca el equilibrio. R// 10,11% 18,44% 48,22% 23,22%
44.- En un recipiente de 1,3 1 de capacidad se tiene 2,6 g de tetróxido de dinitrógeno a 27 ºC. En el
equilibrio, la presión en el recipiente es de 0,6 atm. Hallar el grado de disociación del N2O4(g) según
el equilibrio: N2O4(g) <==> 2NO2(g). (Ar:N=14 O=16) R//12,2%

52
45.- Se introduce en un matraz de 2 litros una mezcla de 2 moles de Br2 y 2 moles de Cl2 se produce
la reacción: Br2(g) + Cl2(g) ⇔ 2BrCl(g). Cuando se establece el equilibrio se ha gastado el 9,8% de
bromo. Calcúlese la constante de equilibrio para la reacción. R// 0,0472
46.- En un vaso de 200 ml hay azufre (s), 1 gramo de H2(g) y 3,2 g de H2S(g). Se calienta a 380 K
estableciéndose el equilibrio H2S (g) ⇔ H2 (g) + S (s) cuya constante de equilibrio vale 0,07. Hallar
la presión parcial de los gases en el equilibrio.(Ar: S=32 H=1) R//86,48 atm 6,056 atm
47.- El NH4Br sólido se descompone endotérmicamente según el equilibrio:
NH4Br (s) ⇔ NH3 (g) + HBr (g). a) Explicar si, una vez en el equilibrio, la cantidad de HBr (g)
aumenta, disminuye o no se modifica, en los siguientes casos: i) Cuando se introduce NH3 (g). ii) Al
duplicar el volumen del recipiente. b) Deducir si el valor de la Kp a 400 ºC será mayor, menor o
igual que a 25 ºC. R// a) disminuye aumenta b) mayor
48.- El carbonato de sodio se descompone según la ecuación termoquímica:
CaCO3 (s) <===> CO2 (g) + CaO (s) ΔHº = 87,8 kJ. La Kp para el equilibrio a 800ºC es 0,22 atm.
Se calienta el carbonato de calcio en un crisol cerrado; ¿se descompondrá en su totalidad? ¿y en un
crisol abierto se descompondrá totalmente? Explicar lo que sucede en ambos casos.
R// No se descompondrá en el primer caso y si en el segundo

Prob equi resueltos

Más contenido relacionado

La actualidad más candente (20)

Similar a Prob equi resueltos (20)

Último (20)

Prob equi resueltos