EJERCICIOS DE EQUILIBRIO QUÍMICO1) Calcular la constante de equilibrio de la siguiente

reacción a 298 K

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

Tomando en cuenta los sgtes datos:

ΔGf (NH3) = -16.64 kJ/mol

ΔGf (N2) = 0

ΔGf (H2) = 0

R = 8.314 J/K . mol

DG = G (productos) - G(reactivos)

DG° = - RTLnKp

Rpta: Kp = 6.8 x 105

2) Calcular la constante de equilibrio Kp de la sintesis de HCl a 298 K:

H2(g) + Cl2(g) 2 HCl (g)

Tomando en cuenta los sgtes datos

ΔGf (H2) = 0v

ΔGf (Cl2) = 0

ΔGf (HCl) = -95.97 kJ/mol

3) en la sgte reacción:

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

La constante de equilibrio es de 0.534 a 960 K y de 1.571 a 1260 K. ¿Cuál es la entalpía de la reacción?

4) Considere la sgte reacción

2NO2(g) N2O4(g) ΔH° = -58.04 kJ

Predecir que sucede con el sistema en el equilibro cuando:a) Se eleva la temperaturab) Se incrementa la presión del sistemac) Se añade al sistema un gas inerte a presión constante

d) Se añade un catalizador

5) En cada una de las siguientes reacciones predecir cualitativamente el efecto del incremento de la presión total en el equilibrio

a) 2SO3(g) + calor 2SO2(g) + O2(g)

b) 2HI(g) H2(g) + I2(g) + calor

c) 2NO2(g) N2O4(g) + calor

d) CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) + calor

Relación entre Kc y Kp

aA(g) bB(g)

Kp = Kc (RT)Δn

Δn = b – aΔn = moles de productos gaseosos – moles de reactivos gaseosos

6) Formular expresiones para Kc y Kp para cada una de las siguientes reacciones reversibles en el equilibrio

a) HF(ac) + H2O(l) H3O+(ac) + F-

(ac)

b) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

c) 2H2S(g) + 3O2(g) 2H2O(g) + 2SO2(g)

d) CH3COOH(ac) + C2H5OH(ac) CH3COOC2H5(ac) + H2O(l)

e) (NH4)2Se(s) 2NH3(g) + H2Se(g)

f) AgCl(s) Ag+(ac) + Cl-(ac)

g) P4(s) + 6Cl2(g) 4PCl3(l)

7) En un experimento las concentraciones en el equilibrio de las sustancias reaccionantes son [NO] = 0.0542 M, [O2] = 0.127M, y [NO2] = 15.5 M. Calcular la constante de equilibrio Kc, tomando en cuenta la siguiente reacción a 230 °C

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)

Rpta Kc=6.44x105

(sin unidades)

8) La constante de equilibrio Kp para la reacción

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

es 1.05 a 250 °C. Si las presiones parciales del PCl5 y PCl3 en el equilibrio son respectivamente 0.875 atm y 0.463 atm. ¿Cuál es la presión parcial del Cl2 en el equilibrio a 250 °C?

Rpta:

PCl2 = 1.98 atm

9) La constante de equilibrio Kc para la reacción

N2O4(g) 2NO2(g)

Es 4.63 x 10-3 a 25 °C. ¿Cuál es el valor de Kp a esa temperatura?

Rpta:

Kp = 0.113

10) En el siguiente equilibrio heterogeneo:

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

A 800 °C, la presión del CO2 es 0.236 atm. Calcular:

a) Kp

b) Kc de la reacción a esta temperatura

Rpta:

c) Kp = 0.236

d) Kc = 2.68 x 10-3