EQUILIBRIO QUIMICO1- Escribe la expresión de la constante de equilibrio Kc para las siguientes reacciones e indica en qué casos Kc es igual a Kp?

H2(g) + I2(g) 2HI(g) N2O4(g) 2NO2(g)CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g)

NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g) ZnO(s) + CO(g) Zn(s) + CO2(g) (NH4)2CO3(s) 2NH3(g) + CO2(g) + H2O(l)

H2(g) + I2(g) 2HI(g) Kp=Kc(RT)2-2 = Kc

N2O4(g) 2NO2(g) Kp=Kc(RT)2-1 Kc

CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kp=Kc(RT)2-2 = Kc

CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g) Kp=Kc(RT)1-1 = Kc

NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g) Kc=[NH3]·[HCl] Kp=Kc(RT)2-0 Kc

ZnO(s) + CO(g) Zn(s) + CO2(g) Kp=Kc(RT)1-1 = Kc

(NH4)2CO3(s) 2NH3(g) + CO2(g) + H2O(l) Kc=[NH3]2·[CO2] Kp Kc

2. Para el equilibrio: 3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g), ¿cuál es la relación entre Kc y Kp?

Kp=Kc(RT)4-4 = Kc

3- Para el equilibrio NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g), Kc=0,4 a 600ºC. Calcula el valor de Kc a dicha temperatura para los equilibrios: a) 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g);b) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g).NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) , Kc=0,4 a 600ºC.

= 0,4 mol/l

2NH3(g) N2(g) + 3H2(g); = Kc

2 = 0,42 = 0,16 mol2/l2

1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g).

= 1/Kc = 1/0,4 = 2,5 l/mol

4- Calcula Kc para la reacción gaseosa de equilibrio entre N2 y H2 para dar NH3, sabiendo que las concentraciones en equilibrio son: N2: 1,03 mol/l; H2:1,62 mol/l; NH3: 0,102 mol/l. ¿Podrías calcular Kp? R: Kc=0,00237 (l/mol)2

1/2N2(g) + 3/2H2(g) NH3(g). = 0,0487 l/mol

No indica si se refiere a esta ecuación de equilibrio o a la siguiente:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

= 2,38·10-3 l2/mol2

aunque por el resultado parece que es la segunda.Kp=Kc(RT)-2. Para calcular Kp haría falta la temperatura

5- Un recipiente de 2 l, a cierta temperatura, contiene en equilibrio 80 g de SO3, 16 g de SO2 y 16 g de O2. Calcula Kc a dicha temperatura para el equilibrio

2 SO2 + O2 2 SO3

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)nSO3=80/80 = 1 mol nSO2=16/64 = 0,25 mol nO2=16/32 = 0,5 mol

= 64 l/mol

6- A 227°C 0,861 mol/l de PCl5 gaseoso se hallan en equilibrio con 0,139 mol/l PCl3 gas y 0,139 mol/l de Cl2. Calcula: a) Kc; b) presiones parciales de cada componente y presión total de la mezcla; c) Kp.PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

a) = 0,0224 mol/lb) pPCl3 = [PCl3]RT = 0,139·0,082·500 = 5,70 atm

pCl2 = [Cl2]RT = 0,139·0,082·500 = 5,70 atmpPCl5 = [PCl5]RT = 0,861·0,082·500 = 35,3 atm

c) = 0,920 atm

También se puede calcular: Kp= Kc(RT)n = 0,0224·(0,082·500)1 =0,918 atm

7- En un recipiente de 5 l se introducen un mol de SO2 y otro de oxígeno y se calienta a 1000 K, teniendo lugar la reacción 2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g). Una vez alcanzado el equilibrio hay 0,150 moles de SO2. Calcula la cantidad de SO3 que se ha formado y el valor de la constante de equilibrio a la citada temperatura.

2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)Inicial (mol) 1 1 -Equil (mol) 1-2x 1-x 2x

1-2x = 0,150 x=0,425 molnSO3= 2x = 0,850 mol nO2= 1-x = 0,575 mol

279,2 l/mol

Kp=Kc(RT)n =279,2·(0,082·1000)-1 = 3,41 atm-1

8- Calcula a 25ºC Kc y Kp para la reacción A(g) + ½ B(g) C(g), sabiendo que si se parte de 2 moles de A y 2 moles de B en un recipiente de 20 l, en el equilibrio se han formado 1,5 moles de C.

A(g) + ½ B(g) C(g)Inicial (mol) 2 2 -Equil (mol) 2-x 2-x/2 x

x = 1,5 molnA=1-x= 2-1,5 = 0,5 mol nB=1-x/2= 2-1,5/2= 1,25 mol

12 (mol/l)-1/2

Kp=Kc(RT)n =12·(0,082·298)-1/2 = 2,43 atm-1/2

9- Un recipiente cerrado de 2 l contiene inicialmente una mezcla gaseosa de HCl, O2 y Cl2. Esta se calienta a una temperatura T y los gases reaccionan hasta alcanzar el equilibrio: 4 HCl(g) + O2(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g)Completa la tabla siguiente y calcula Kc para el proceso indicado a temperatura T.

Sustancia moles inic. moles equil. Sustancia moles inic. moles equil.HClO2

0,080,04

H2OCl2

00,01 0,03

4 HCl(g) + O2(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g)

Inicial (mol) 0,08 0,04 0 0,01Equil (mol) 0,08-4x 0,04-x 2x 0,01+2x

0,01 + 2x = 0,03 x = 0,01 molnHCl = 0,08 – 4x = 0,04 mol nO2 = 0,04 – x = 0,03 molnH2O = 2x = 0,02 mol

10- En un recipiente de 3 l, se introducen 25 g de PCl5, y se calienta a 500ºC. A esta temperatura, PCl5 es gas, y en el equilibrio se ha disociado en un 80% en PCl3 y Cl2. a) ¿Qué presión existirá en equilibrio en el interior del recipiente?; b) ¿Cuál es el valor de Kc y Kp a esa temperatura?

n0PCl5 = 25/208,5 = 0,120 mol PCl5PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Inicial (mol) 0,120 - -Equil (mol) 0,120-x x x

; x = 0,096 molnPCl3 = nCl2 = 0,096 mol nPCl5 = 0,120 – 0,096 = 0,024 mol

pPCl3·3 = 0,096·0,082·773; pPCl3·= pCl2 = 2,03 atmpPCl5·3 = 0,024·0,082·773pPCl5·= 0,51 atm

ptotal = 2,03 + 2,03 + 0,51 = 4,57 atm

0,128 mol/l

atm

o bien: Kp = Kc·(RT)1 = 0,128·0,082·773 = 8,11 atn

11- A 490°C, una vez alcanzado el equilibrio de la reacción H2 (g) + I2 (g) 2HI(g) las concentraciones de H2, I2 y HI son, respectivamente, 8,62·10-4, 2,63·10-3 y 0.0102 mol/l. Calcula: a) el valor de la constante de equilibrio a la temperatura mencionada; b) usando la constante que has calculado, determina las concentraciones de equilibrio cuando en un recipiente de 2 litros, a 490°C, se introduce 1 mol de H2 y otro de I2. R: a) 45,9; b) 0,114 mol/l de H2 e I2 y 0,772 mol/l de HI

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

a) 45,9

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

Inicial (mol) 1 1 -Equil (mol) 1-x 1-x 2x

x=0,772 mol

nH2 = nI2 = 1-0,772 = 0,228 mol nHI= 2·0,772 = 1,544 mol

12- En un recipiente de 10 l se introducen 0,61 moles de CO2 y 0,30 moles de H2 y se calienta a 1250ºC. Una vez alcanzado el equilibrio de la reacción

CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)hay 0,35 moles de CO2. a) Calcula la composición de la mezcla en equilibrio y la constante de equilibrio a dicha temperatura. R: Kc = 4,83b) Si al sistema en equilibrio del apartado a se le añaden 0,15 moles de CO, ¿cuál será la composición del nuevo equilibrio?; c) ¿Y si al equilibrio del apartado a se le añaden 0,15 moles de CO y otros 0,15 moles de CO2?

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

Inicial (mol) 0,61 0,30 - -Equil (mol) 0,61-x 0,30-x x x

0,61-x = 0,35 x=0,26 molnCO2=0,35 mol nH2=0,30-0,26 = 0,04 mol nCO=nH2O=0,26 mol

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

Inicial (mol) 0,61 0,30 0,15 -Equil (mol) 0,61-x 0,30-x 0,15+x x

0<x<0,30

x=0,244 mol

nCO2=0,61 – 0,244 = 0,366 mol nO2=0,30-0,244 = 0,056 molnCO= 0,15 + 0,244 = 0,394 mol nH2O=0,244 mol

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

Inicial (mol) 0,76 0,30 0,15 -Equil (mol) 0,76-x 0,30-x 0,15+x x

0<x<0,30

x=0,257 mol

nCO2=0,76 – 0,257 = 0,503 mol nO2=0,30-0,257 = 0,043 molnCO= 0,15 + 0,257 = 0,407 mol nH2O=0,257 mol

13- En un recipiente de 30 l se calientan a 448ºC 1 mol de H2 y un mol de I2, estableciéndose un equilibrio (de constante 50 a dicha T) entre ellos y el HI formado. Determina: a) número de moles de I2 en el equilibrio; b) cantidad de I2 en el nuevo equilibrio si se añade otro mol de H2 al sistema.

a) H2(g) + I2(g) 2 HI(g)

Inicial (mol) 1 1 -Equil (mol) 1-x 1-x 2x

x=0,780 mol

nH2 = nI2 = 1-0,780 = 0,220 mol nHI= 2·0,780 = 1,56 molb)

H2(g) + I2(g) 2 HI(g)Inicial (mol) 2 1 -Equil (mol) 2-x 1-x 2x

x=0,935 mol

nI2 = 1-0,935 = 0,065 mol

14- Para la reacción: 2 HI(g) H2(g) + I2(g), Kc=0,018 a 700°C. Una mezcla de 2 moles de HI, 1 mol de I2 y 1 mol de H2, ¿está en equilibrio a 700°C? Si no lo está, ¿en qué sentido transcurre la reacción y cuál es el número de moles de cada especie en equilibrio?

> Kc Reacción:

2 HI(g) H2(g) + I2(g)Inicial (mol) 2 1 1Equil (mol) 2+2x 1-x 1-x

0<x<1

x=0,577 molnH2 = nI2 = 1-0,577 = 0,423 mol nHI= 2+2·0,577 = 3,15 mol

15- El procedimiento Deacon para la obtención de cloro se indica en la ecuación: O2(g) + 4HCl(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)Calcula la Kp del proceso a 390°C si al mezclar 0,08 moles de HCl y 0,1 moles de O2 se forman 0,0332 moles de Cl2 a 390°C y presión total de 1 atm. Calcula el volumen del recipiente que contiene la mezcla. R: Kp=70,2 atm-1; V=8,88 l

O2(g) + 4HCl(g) 2H2O(g) (g) + 2Cl2(g)Inicial (mol) 0,1 0,08 - -Equil (mol) 0,1-x 0,08-4x 2x 2x

2x = 0,0332; x = 0,0166 molEquil:: nO2= 0,1-0,0166 =0,0834 mol; nHCl =0,08-4·0,0166 =0,0136 mol; nH2O= nCl2 = 2x= 0,0332 molptotalV = ntotalRT 1·V = (0,0834+0,0136+0,0332+0,0332)0,082·663V= 8,88 lDos formas distintas de calcular Kp1) Calculamos primero Kc

3781 l/mol

Kp= Kc(RT)-1= 3407·(0,082·663)-1 = 69,6 atm-1

2) pH2O·8,88 = 0,0332·0,082·663 pH2O·= pCl2 = 0,203 atmpO2·8,88 = 0,0834·0,082·663 pO2 = 0,511 atmpHCl·8,88 = 0,0136·0,082·663 pHCl = 0,0834 atm

68,7 atm-1

16- A 400ºC y 10 atmósferas de presión el amoníaco está disociado un 90% en nitrógeno e hidrógeno. Calcula los valores de Kc y Kp para la reacción de formación del amoníaco a dicha temperatura. Kp=0,018 atm; Kc=0,999 l/mol

17- El N2O4 se disocia en NO2 alcanzándose un equilibrio entre ambos gases. A 27°C y 1 atm. el N2O4 está disociado un 20%. Calcula: a) Kp a dicha temperatura; b) el grado de disociación cuando se ponen 138 g de N2O4 en un recipiente de 30 l a 27ºC. R: a) 0,167 atm; b) 0,168

a) N2O4(g) 2NO2(g)

Inicial (p) p0 -Equil (p) p0-x 2x

p0-x+2x = 1 p0+x = 10,2 = x/ p0 x = 0,2·p0p0+0,2· p0 = 1 p0=0,833 atm x=0,2·p0 = 0,167 atmpN2O4 = p0-x = 0,833 – 0,167 = 0,666 atmpNO2 = 2x = 0,333 atm

atm

b) nN2O4= =1,5 mol p0·30 = 1,5·0,082·300 p0=1,23 atm

N2O4(g) 2NO2(g)Inicial (p) 1,23 -Equil (p) 1,23-x 2x

0<x<1,23 x=0,207 atm

= x/p0 = 0,207/1,23 = 0,168

18- En un recipiente de 1,3 litros se introducen inicialmente 2,6 g de N2O4 27°C; éste se disocia en NO2 alcanzándose en el equilibrio una presión de 0,6 atm. Calcula el grado de disociación de N2O4. R: 0,121

nN2O4= =0,283 mol p0·1,3 = 0,283·0,082·300p0=0,535 atN2O4(g) 2NO2(g)

Inicial (p) 0,535 -Equil (p) 0,535-x 2x

0,535-x+2x = 0,6 x = 0,0065= x/p0 = 0,0065/0,535 = 0,121

19- La densidad de la mezcla de N2O4 y NO2 en equilibrio es 2,08 g/l a 60°C y 1 atm. Determina: a) composición de la mezcla; b) grado de disociación y la constante de equilibrio de disociación del N2O4 en dichas condiciones de presión y temperatura. R: 2,49 atm/0,62

20- Dada la reacción gaseosa: H2 + I2 2HI, Kc=55,3 a 700 K. a) ¿Qué ocurre al mezclar a 700 K, en un recipiente cerrado, estas tres sustancias a las presiones iniciales siguientes: HI:0,70 atm.; H2:0,02 atm.; I2: 0,02 atm. b) ¿Cuáles serán las respectivas presiones parciales de equilibrio? R: pH2=pI2=0,078 atm; pHI=0,642 atmH2(g) + I2(g) 2HI(g) Kc = Kp = 55,3

> Kp Equilibrio H2(g) + I2(g) 2 HI(g)

Inicial (p) 0,02 0,02 0,70Equil (p) 0,02+x 0,02+x 0,70-2x

x=0,0584 atm pH2=pI2=0,02+x = 0,0784 at pHI = 0,70–2·0,0584 =0,583 atm

21- En un matraz de 1 l se introduce 0,1 mol de PCl5 y se calienta a 250°C. A esta temperatura el grado de disociación de PCl5 gas en PCl3 y Cl2 es 0,48. Calcula: a) presión total; b) número de moles de cada componente en equilibrio; c) valor de Kc. R: a) 6,35 atm; b) 0,052 moles PCl5 y 0,048 moles PCl3 y Cl2; c) 0,0444 mol/l

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (mol) 0,1 - -Equil (mol) 0,1-x x x

; x = 0,048 molnPCl3 = nCl2 = 0,048 mol nPCl5 = 0,1 – 0,048 = 0,052 mol

pPCl3·1 = 0,048·0,082·523; pPCl3·= pCl2 = 2,06 atmpPCl5·1 = 0,052·0,082·523pPCl5·= 2,23 atm

ptotal = 2,06 + 2,06 + 2,23 = 6,35 atm

0,0443 mol/l

22- A 400°C y presión total de 710 mm.Hg NH3 se encuentra disociado en un 40% en N2 y H2. Calcula la presión parcial de cada gas de la mezcla en equilibrio y Kp a dicha temperatura. R: 304 mm.Hg NH3 y H2, 101,4 mm.Hg N2. Kp=0,346.

NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g)Inicial (presión) p0 - -Equil (presión) p0-x x/2 3x/2

(p0-x) + x/2 + 3x/2 = 710 p0+x = 100,4 = x/p0 x = 0,4 p0 p0+0,4 p0 = 710

p0 = 507,2 mm.Hg x=0,4·507,2 = 202,9 mm.HgEquil: pNH3 = p0-x = 507,2 – 202,9 = 304,3 mm.Hg

pN2 = x/2 = 202,9/2 = 101,4 mm.HgpH2 =3x/2 =3·202,9/2 = 304,3 mm.HgKp = = 175,7 mm.Hg = 0,231 atm

23- Un recipiente de 1,00 dm3 se llena de yoduro de hidrógeno (gas) medido en c.n. El recipiente se cierra y se calienta a 400 °C. El yoduro de hidrógeno se descompone según el equilibrio: 2 HI(g) H2(g) + I2(g)Calcula la concentración de cada sustancia en el equilibrio, si la constante K, para el proceso a 400 °C es 0,0168. R: nHI=0,0355 mol; nH2=nI2=0,00460 mol

1·1=n0HI·0,082·273 n0HI = 0,0447 mol

2HI(g) H2(g) + I2(g)Inicial (mol) 0,0447 - -Equil (mol) 0,0447-2x x x

x = 4,60·10-3 mol

Equilibrio: nH2 = nI2 = 4,60·10-3 mol; nHI= 0,0447-2x= 0,0355 mol;

24- A 735 K, Kc =0,08 para la reacción: 2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g)Un matraz de 1,0 dm3 contiene inicialmente 0,2 mol de NO, 0,2 mol de Cl2 y 0,2 mol de NOCl a 735 K. a) Razona en qué sentido transcurrirá la reacción para alcanzar el equilibrio; b) Escribe la ecuación que permite calcular la cantidad de cada sustancia en equilibrio e indica en qué intervalo está contenida la solución.

> Kc Reacción:

2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g)Inicial (mol) 0,2 1 1Equil (mol) 0,2+2x 0,2-2x 0,2-x

0<x<0,1

25- A 1000ºC, Kc=1,60 para la reacción: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)Un recipiente cerrado contiene inicialmente, a 1000ºC, 2,00 mol de CO, 2,00 mol de H2O, 1,00 mol de CO2 y 1,00 mol de H2. a) ¿En qué sentido transcurrirá la reacción para alcanzar el equilibrio? b) Calcula la cantidad de cada una de las especies químicas en equilibrio.

a) < 1,60 Equilibrio:

b)

CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)Inicial (mol) 2 2 1 1Equil (mol) 2-x 2-x 1+x 1+x

x=0,677 molnCO2= nO2= 1+0,677 = 1,68 mol nCO=nH2O=2-0,677 = 1,32 mol

26- Un recipiente cerrado contiene inicialmente 3,6 mol/l de N2O4(g) y 3,6 mol/l de H2O(g). La mezcla se calienta y los gases reaccionan hasta alcanzar el equilibrio:

2N2O4(g) + 6H2O(g) 4NH3(g) + 7O2(g)Entonces la concentración de vapor de agua es 0,6 mol/l. Calcula la concentración de O2 en el equilibrio. R: 3,5 mol/l

2N2O4(g) + 6H2O(g) 4NH3(g) + 7O2(g)Inicial (mol/l) 3,6 3,6 - -Equil (mol/l) 3,6-2x 3,6-6x 4x 7x

3,6-6x = 0,6 x = 0,5 mol/l [O2]=7x = 3,5 mol/l

27- A 35 °C la constante de equilibrio Kc para la reacción:N2O4(g) 2 NO2(g)

es 1,3·10-2. Un recipiente cerrado de 400 cm3 contiene inicialmente 2 g de N2O4. Se calienta hasta 35°C. Calcula, en el equilibrio, la masa de N2O4 que queda dentro del recipiente sin descomponerse. R: 1,57 g

nN2O4= =0,0217 molN2O4(g) 2NO2(g)

Inicial (mol) 0,0217 -Equil (mol) 0,0217-x 2x

0 < x < 0,0217

Resolviendo: x=4,70·10-3 mol nN2O4=0,0170 m=0,017·92=1,56 g

28- Kc=1,8·10-2, a 700 °C para la reacción: 2 HI(g) H2(g) + I2(g)En un recipiente de 1 l se colocan 2,54 g de yodo sólido. Después se llena con hidrógeno a 20°C y presión 2,43·104 Pa y se calienta luego hasta 700°C. En estas condiciones, el yodo se halla en estado gaseoso y, en parte, ha reaccionado con el hidrógeno hasta llegar al equilibrio. Calcula: a) cantidad de yodo sin reaccionar; b) presión parcial de cada gas en equilibrio. R: a) 0,0021 mol; b) pI2 = pH2 = 0,168 atm; pHI = 1,33 atm

a) nI2=2,54/254 = 0,01 mol(2,43·104/1,01·105)·1=nH2·0,082·293 nH2=0,01 mol H2

2HI(g) H2(g) + I2(g)Inicial (mol) - 0,01 0,01Equil (mol) 2x 0,01-x 0,01-x

x = 7,88·10-3 mol

Equilibrio: nH2=nI2 = 0,01-x = 0,01-7,88·10-3 = 2,12·10-3 mol nHI= 2x= 2·7,88·10-3 = 0,0158 mol

b) pH2·1=2,12·10-3·0,082·973 pH2= pI2=0,169 atmpHI·1=0,0158·0,082·973 pHI=1,26 atm

29- A 400ºC, Kp= 1,67·10-14 Pa-2 para la reacción:N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)Un recipiente de 2 dm3 contiene, a 25°C, 0,01 mol de N2, 0,02 mol de H2 y 0,03 mol de NH3. Se calienta la mezcla gaseosa a 400 °C en presencia de un catalizador. a) Explica, razonándolo, si la mezcla esta en equilibrio a 400 °C.b) Si no está en equilibrio, ¿en qué sentido transcurrirá la reacción? Razónalo.

N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) Kp= 1,67·10-14 Pa-2 = 1,70·10-4 atm-2

1,70·10-4=Kc·(0,082·673) -2 Kc = 0,519 l2/mol2

> Kc Equilibrio:

30- Al calentar dióxido de nitrógeno en un recipiente cerrado, se descompone parcialmente en monóxido de nitrógeno y oxígeno, según la reacción:

2 NO2(g) 2 NO(g) + O2(g)Un recipiente cerrado contiene inicialmente 0,0184 mol/l de NO2. Se calienta a 327°C y, en el equilibrio, la concentración de NO2 es 0,0146 mol dm-3. Halla: a) Kc, a 327 °C, para la reacción anterior. b) Kp a 327°C para la reacción: NO(g) + 1/2 O2(g) NO2(g). R: a) 1,29·10-4 mol/l; b) 12,5 atm-1/2

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

Inicial (mol/l) 0,0184 - -Equil (mol/l) 0,0184-2x 2x x

0,0184-2x = 0,0146 x=1,9·10-3 mol/l [NO]= 2·1,9·10-3 = 3,8·10-3 mol/l mol/l [O2]= 1,9·10-3 mol/l

mol/l

b) NO(g) + 1/2 O2(g) NO2(g)

Es la inversa de la reacción anterior dividida por dos.

(l/mol)1/2

K’p=K’c·(RT) -1 /2 = 12,6 atm -1 /2

31- Al reaccionar dióxido de nitrógeno con dióxido de azufre, se obtiene trióxido de azufre y monóxido de nitrógeno. La reacción alcanza el equilibrio:

SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)Un recipiente cerrado contiene en equilibrio 1,60 mol de SO2, 0,20 mol de NO2, 1,20 mol de SO3 y 0,80 mol de NO. Calcula la cantidad de monóxido de nitrógeno que debe añadirse al recipiente, sin variar la temperatura, para que la cantidad de dióxido de azufre aumente hasta 2,00 mol. R: 4,1 mol

SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)

SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g)Inicial (mol) 1,60 0,20 1,20 0,80+aEquil (mol) 1,60+x 0,20+x 1,20-x 0,80+a-x

2 = 1,60 + x x=0,40 molnSO2=2 mol nNO2=0,20+x=0,60 molnSO3=1,20-x=0,80 mol nNO = 0,80+a-x = 0,40+a

a = 4,1 mol

32- Cuando se calienta cloruro de nitrosilo (gas), se descompone en cloro y monóxido de nitrógeno. En un recipiente cerrado, la reacción alcanza un estado de equilibrio: NOCl(g)) NO(g) + 1/2Cl2(g)

A 227 °C se introduce NOCl en un recipiente de 3,00 dm3.a) Completa la tabla siguiente:

Cantidad NOCl Cantidad Cl2

Cantidad NO

InicialmenteEquilibrio

0,0627 moles0,0468 moles

0?

0?

b) Calcula la presión en el interior del recipiente, en el equilibrio. c) Calcula Kc a 227 °C. d) Calcula Kp para la reacción: 2NO(g) + Cl2(g) 2NOCl(g) a 227 °C.

NOCl(g) NO(g) + 1/2 Cl2(g)Inicial (mol) 0,0627 - -Equil (mol) 0,0627-x x x/2

0,0627-x = 0,0468 x = 0,0159 molnNO=0,0159 mol nCl2=0,0159/2 = 0,00795 mol

b) ptotal·V=ntotal·R·T ptotal·3=(0,0468+0,0159+0,00795)·0,082·500ptotal=0,966 atm

c)

(mol/l)1/2

d) Kp=Kc·(RT)1/2 = 0,0175·(0,082·500)1/2 = 0,112 atm1/2

33- A 1273 K, Kp= 6,87·10-4 para la reacción: 1/2 N2(g) + 1/2 O2(g) NO(g)Un matraz de 2,00 dm3 se llena, en c. n., de NO. Se cierra y se calienta a 1273 K. En esas condiciones, el monóxido de nitrógeno se disocia parcialmente hasta alcanzar el equilibrio. Calcula: a) composición de la mezcla en equilibrio; b) grado de disociación del NO a 1273 K; c) presión totalR: a) 0,0446 mol N2 y O2; c) 4,66 atm.

1·2=nN2·0,082·273 nN2 = 0,0893 molKc=Kp

1/2 N2(g) + 1/2 O2(g) NO(g)Inicial (p) - - 0,0893Equil (p) x/2 x/2 0,0893-x

x=0,0893 molesSe puede considerar reacción total: nN2=nO2 = x/2 = 0,0446 molptotal·2 = (0,0446 + 0,0446)·0,082·1273 ptotal=4,66 atm

34-Para la reacción 2 HI(g) H2(g) + I2(g), K=1,8·10-2 a 700 °C Calcula la masa de I2 que se ha de añadir en un recipiente cerrado, a 1 mol de H2 para obtener a 700°C, 1 mol de HI. R: 136 g

2HI(g) H2(g) + I2(g)Inicial (mol) - 1 aEquil (mol) 2x 1-x a-x

2x = 1 x = 0,5 molEquilibrio: nH2 = 0,5 mol; nI2 = a - 0,5 mol; nHI= 1mol

a=0,536 mol; mI2= 0,536·254= 136 g

35-Un recipiente de 400 cm3 contiene 2,40 g de PCl5 sólido. Se cierra el recipiente, se hace el vacío y se calienta a 523 K. En estas condiciones, todo el pentacloruro de fósforo se halla en estado gaseoso parcialmente disociado según: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g). La presión total es 2,1·105 Pa. Calcula:a) grado de disociación del PCl5 a 523 K; b) constante de equilibrio Kc, para la reacción a 523 K. R: a) 0,68; b) 0,042.

n0PCl5 = 2,40/208,5 = 0,0115 mol p0PCl5=0,0115·0,082·523/0,4=1,23 atpequil = 2,1·105 Pa = 2,07 atm

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (p) 1,23 - -Equil (p) 1,23-x x x

1.23 + x = 2,07 x = 0,84 atm = 0,84/1,23 = 0,68 atm mol/l

36- El cloruro de hidrógeno puede reaccionar con el oxígeno según:4 HCl(g) + O2(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g) H < 0

Un recipiente de 2,20 l, a 25 °C, contiene inicialmente 0,02 mol de HCl y 0,03 mol de O2. Se calienta hasta 390 °C. Una vez alcanzado el equilibrio la concentración de Cl2 es de 3, 75·10-3 mol/l. Halla: a) las concentraciones de las otras especies en el equilibrio; b) Kc y Kp; c) la presión en el interior del recipiente; d) Indica qué le sucede a la concentración de Cl2 y a la constante de equilibrio, si: d1. Se aumenta la presión sobre el sistema en equilibrio; d2. Se disminuye la temperatura.

a)4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)

Inicial (mol/l) 0,02 0,03 - -Equil (mol/l) 0,02-4x 0,03-x 2x 2x

2x/2,2 = 3,75·10-3; x = 4,13·10-3 molEquil: nO2= 0,03-4,13·10-3=0,0259 mol

nHCl =0,02-4·4,13·10-3 =3,48·10-3 mol nH2O= nCl2 = 2x= 8,26·10-3 mol

[O2]=0,0259/2,2 = 0,0118 mol/l[HCl]= 3,48·10-3/2,2 = 1,58·10-3 mol/l[Cl2]=[H2O]= 3,75·10-3

b)

l/mol

Kp= Kc(RT)-1= 2690·(0,082·663)-1 = 49,5 atm-1

c) p·2,2=(0,0259+3,48·10-3+8,26·10-3+8,26·10-3)·0,082·663p=1,13 atm

37- La constante Kp a 250 °C para el equilibrio PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) es 1,18 atm. Un recipiente contiene inicialmente 0,2 mol/l de PCl5, 0,100 mol/l de Cl2, a 250°C. Calcula las concentraciones de las tres especies químicas en el equilibrio.

Procedimiento 1:

Kp=Kc·(RT)1 1,18 = Kc·0,082·523 Kc = 0,0275 mol/l

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (mol/l) 0,2 - 0,1Equil (mol/l) 0,2-x x 0,1+x

0<x<0,2

x = 0,0340 mol/l[PCl5]= 0,2 – x = 0,166 mol/l [PCl3]= x = 0,0340 mol/l[Cl2]= 0,1 + x = 0,134 mol/l

Procedimiento 2: p0PCl5 = [PCl5]0·R·T = 0,2·0,082·523 = 8,58 atmp0PCl5 = [Cl2]0·R·T = 0,1·0,082·523 = 4,29 atm

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (atm) 8,58 - 4,29Equil (atm) 8,58-x x 4,29+x

0<x<8,58 x= 1,46 atmpPCl5 = 8,58 – x = 7,2 atm pPCl3 = x = 1,46 atmpCl2 = 4,29 + x = 5,75 atm7,2 = [PCl5]·0,082·523 [PCl5]=0,168 mol/l1,46 = [PCl3]·0,082·523 [PCl3]=0,0340 mol/l5,75 = [Cl2]·0,082·523 [PCl5]=0,134 mol/l

NO 38- A 986 °C, para la reacción: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)Kc= 0,63. Un recipiente cerrado contiene inicialmente una mezcla de gases cuya composición volumétrica es 20,0 % de CO, 5,0 % de H2, 10,0 % de H2O y 65,0 % de CO2. Calcula, a 986ºC, la composición de la mezcla gaseosa, una vez se haya alcanzado el equilibrio.

21- Para el equilibrio: C(s) + CO2(g) 2CO(g), Kp=14,1 a 850°C. Calcula las presiones parciales de CO y CO2 y la fracción molar de CO2 en la mezcla gaseosa si la presión total es 10 atm. R:6,76 atm CO y 3,34 atm CO2.

pCO2 + pCO = 1014,1 = pCO

2/pCO2 14,1 = pCO2/(10-pCO)

pCO = 6,76 atm pCO2 = 10-6,76 = 3,34 atm

39- Para la descomposición de carbonato de calcio sólido en óxido de calcio sólido y dióxido de carbono gas a 1013 K, Kc=0,0060. Si colocamos 10 g de carbonato de calcio en un recipiente cerrado de 10 l a dicha temperatura, determina la cantidad de cada componente en el equilibrio.n0CaCO3=10/100 = 0,1 mol

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Inicial (mol) 0,1 - -Equil (mol) 0,1-x x x

x = 0,06 molEquilibrio: nCaO = nCO2 = 0,06 mol; nCaCO3= 0,1-0,06 = 0,04 mol

40- Se coloca en un recipiente vacío a 500ºC hidrogenosulfuro amónico sólido que se descompone según la reacción: NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)a) Si la presión gaseosa total en el equilibrio es 0,659 atm., determina Kp;b) Si se introducen en un recipiente de 10 l 0,5 moles de NH3 y 0,5 moles de H2S, determina en el equilibrio la presión de cada gas y la cantidad de NH4HS(s).

a) NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)

Inicial (mol) a - -Equil (mol) a-x x x

nNH3 = nH2S pNH3 = pH2SpNH3 + pH2S = 0,659 atm pNH3 = pH2S = 0,330 atm

Kp = pNH3·pH2S = 0,330·0,330 = 0,109 atm2

b) NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)

Inicial (mol) - 0,5 0,5Equil (mol) x 0,5-x 0,5-x

0,109 = Kc·(0,082·773)2 Kc = 2,71·10-5 (mol/l)2

2,71·10-5 = 0<x<0,5x = 0,448 mol nNH3 = nH2S = 0,5-0,448 = 0,052 molnNH4HS = x = 0,448 mol

41- PCl5 gas se disocia a alta temperatura en PCl3 gas y cloro y el grado de disociación aumenta al elevar la temperatura. Indica si la reacción es exotérmica o endotérmica y el efecto de la presión sobre el equilibrio.42- Dado el sistema en equilibrio: 2H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) H<0, describe el efecto que producirá: a) enfriar; b) añadir agua; c) comprimir.43- La reacción exotérmica A(g) + 2 B(g) 2 C(g) se realiza en un recipiente cerrado a p y T normales. Razona cómo se modifican Kp y el número de moles

de cada sustancia en equilibrio si: a) se eleva la temperatura; b) se añade otro mol de A; c) se añade un catalizador.44- Indica cómo se desplaza el equilibrio: N2O4(g) 2 NO2(g) H=13,9 kcal/mola) si disminuye la temperatura; b) si disminuye la presión45- Se considera el sistema en equilibrio:

C(s) +CO2(g) 2CO(g) H=119,8 kJ/molContesta razonadamente a las siguientes preguntas:a) ¿Cómo se desplaza el equilibrio al aumentar la cantidad de carbono?; b) ¿Y al retirar monóxido de carbono?; c) ¿Y al añadir helio gas?; d) ¿Y al disminuir la presión?e) ¿Y al aumentar la temperatura?; f) ¿Podrá formarse monóxido de carbono espontáneamente a altas temperaturas?45- Dadas las siguientes proposiciones, indica, justificando la respuesta, cuáles son verdaderas y cuáles falsas. Cuando se añade un catalizador a un sistema reaccionante:a) La variación de entalpía de la reacción se hace más negativa, es decir, la reacción se hace más exotérmica y por lo tanto más rápida;b) la variación de energía standard de Gibbs se hace más negativa y, en consecuencia, aumenta la velocidad;c) Se modifica el estado de equilibriod) Se modifica el mecanismo de la reacción y por ello aumenta la velocidad.46- Los datos siguientes corresponden a dos reacciones químicas distintas:

Reacción 1: Ea=50 kJ/mol, H=10 kJ/mol, G=-100 kJ/molReacción 2: Ea=100 kJ/mol, H=-50 kJ/mol, G=-50 kJ/mol

Contesta razonadamente: a) si hay alguna endotérmica; b) cuál de las dos es más rápida; c) si alguna es espontánea en esas condiciones; d) en cuál aumentará la constante de equilibrio al bajar la temperatura; e) en cuál se modificará alguna de las magnitudes indicadas al añadir un catalizador47- Si en la reacción A(g) + B(g) AB(g), Kp=5,7 a 200ºC y Kp=3,5 a 250ºC, indica razonadamente: a) si la reacción es exotérmica o endotérmica; b) en qué sentido se desplaza el equilibrio al aumentar la temperatura.

48- Para el equilibrio: 4 HCl(g) + O2(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g) H< 0Las condiciones de temperatura y presión que favorecen la obtención de cloro son: a) T alta y p alta; b) T baja y p alta; c) T alta y p baja; d) T baja y p baja; e) T baja y p no influye. Razona la respuesta escogida.

49- Un recipiente cerrado contiene en equilibrio:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) H < 0

Razona cómo varía Kc al: a) aumentar p sobre el sistema en equilibrio sin variar T. b) disminuir T; c) añadir un catalizador sin variar T; d) añadir cloro.

50- El carbonato de calcio se descompone según la siguiente reacción en equilibrio: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Un recipiente cerrado contiene una mezcla de CaCO3(s), CaO(s) y CO2(g) en equilibrio. Indica, razonándolo, en qué sentido se desplaza el equilibrio cuando: a) Se añaden unos gramos de carbonato de calcio. b) Se aumenta la presión de CO2.

51- a) Calcula, usando una tabla de entalpías de formación, H0 de la reacción: SO2(g) + 1/2 O2(g) SO3(g)b) Indica, para la misma: b1. El efecto de un aumento de temperatura sobre el valor de la constante de equilibrio Kc y sobre el rendimiento en productos de la reacción; b2. El efecto de un aumento de presión sobre el valor Kc y sobre el rendimiento en productos de la reacción.

EX I-3Disponemos en un recipiente cerrado de una mezcla gaseosa en equilibrio:

N2O4(g) 2NO2(g)a) A 35ºC, Kc = 0,012 mol/l. Calcula, a esta temperatura, Kp, y, si la presión total en equilibrio es 1 atm, determina las presiones parciales y el grado de disociación.b) A 150ºC, el valor numérico de Kc es 3,20. ¿Cuál debe ser el volumen del recipiente para que estén en equilibrio un mol de NO2 y dos moles de N2O4?c) A partir de los datos de los apartados a y b, ¿puedes deducir si la reacción es exotérmica o endotérmica?

a) Kp= Kc(RT)1 = 0,012(0,082·308) = 0,303 atmN2O4(g) 2NO2(g)

Inicial (p) p0 -Equil (p) p0-x 2x

p0-x+2x = 1 p0 + x = 1p0 = 1 - x 0<x<0,5

x = 0,210 atm p0 = 1 – 0,210 = 0,790 atmEquil: pN2O4 = p0-x = 0,790 – 0,210 = 0,580 atm; pNO2 = 2x = 2·0,210 = 0,420 atm

= 0,210/0,790 = 0,266b) V= 0,156 l = 156 mlc) T K Endotérmica

EX I-4

Considera los tres equilibrios siguientes. Se coloca inicialmente en los tres casos un mol de cada una de las sustancias A, B, C y D en un recipiente de 10 l. La constante Kc de cada equilibrio es 1.A(g)+2 B(g)C(g)+D(g)A(s)+ B(g)C(s)+2D(g)A(s)+2 B(g)C(g)+D(g)a) ¿En qué sentido evoluciona cada reacción para alcanzar el equilibrio?b) Plantea la ecuación que sirve para calcular la cantidad de cada sustancia en el equilibrio y, sin resolverla, indica el intervalo en el que se halla la solución.c) Razona en cada caso cuál es el signo de la variación de entropía.

a) a) A(g)+2 B(g)C(g)+D(g) Q= = 10 > Kc

A(s)+ B(g)C(s)+2D(g) Q= = 0,1 < Kc

A(s)+2 B(g)C(g)+D(g) Q= = 1= Kc Equilb)

A(g)+ 2B(g) C(g) + D(g)Inicial (mol) 1 1 1 1Equil (mol) 1+x 1+2x 1-x 1-x

1 = 0<x<1

A(s)+ B(g) C(s) + 2D(g)Inicial (mol) 1 1 1 1Equil (mol) 1-x 1-x 1+x 1+2x

0<x<1

c) A(g) + 2 B(g) C(g) + D(g) S < 0A(s) + B(g) C(s) + 2D(g) S > 0A(s) + 2 B(g) C(g) + D(g) S ≈ 0

EX II-3

En un recipiente de 1 litro se introducen 0,013 moles de PCl5 y se calienta a 250ºC produciéndose la reacción: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)En el equilibrio la presión total es 1 atm. Calcula la presión parcial del cloro, Kc, Kp y el grado de disociación de PCl5.

p0PCl5·1 = 0,013·0,082·523 p0PCl5 = 0,558 atm

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (atm) 0,558 - -Equil (atm) 0,558-x x x

(0,558-x)+x+x=1 x = 0,442 atmpPCl3 = pCl2 = 0,442 atm nPCl5 = 0,558 – 0,442 = 0,116 atm

atm

Kp = Kc·(RT)1 1,68 = Kc·0,082·523 Kc = 0,0393 mol/l

= x/0,558 = 0,442/0,558 = 0,792

EX 2.4El tetróxido de dinitrógeno se disocia para dar dióxido de nitrógeno siendo Kc = 0,212 mol/l a 100ºC para la reacción N2O4(g) 2NO2(g).En una mezcla de los dos gases a dicha temperatura se encontró que las con-centraciones eran: [N2O4]=0,10 M; [NO2]=0,12 M. ¿Se halla dicho sistema en equilibrio? De no ser así, ¿cuáles serán las concentraciones cuando se alcance el equilibrio?

N2O4(g) 2NO2(g)Q= = 0,144 < Kc

N2O4(g) 2NO2(g)Inicial (mol/l) 0,10 0,12Equil (mol/l) 0,10-x 0,12+2x

0<x<0,1 etc.

EX III-3- A 200ºC y 1 atmósfera el pentacloruro de fósforo se disocia un 48,5% en tricloruro de fósforo y cloro (las tres sustancias gaseosas). Determina: a) Kp; b) el grado de disociación cuando la presión es 10 atmósferas.

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (atm) p0 - -Equil (atm) p0-x x x

= x/ p0 = 0,485 x=0,485· p0(p0-x)+x+x=1 p0 + x = 1 p0 + 0,485· p0 = 1

p0 = 0,673 atm x = 1-0,673 = 0,327 atm

pPCl3 = pCl2 = 0,327 atm nPCl5 = 0,673 – 0,327 = 0,346 atm

atm

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)Inicial (atm) p’0 - -Equil (atm) p’0-x x x

p’0 + x = 10 p’0 = 10 - x

(p’0-x)+x+x=10 0<x<5x=1,48 atm p’0= 10 -x = 10 – 1,48 = 8,52 atm = x/ p’0 = 1,48/8,52 = 0,174

EX III-4- Un recipiente cerrado de 2 litros a cierta temperatura T contiene ini-cialmente 2 moles de tetrabromuro de estaño sólido, 0,4 moles de dibromuro de estaño gas y 1 mol de bromo gas. Para la reacción:

SnBr4(s) SnBr2(g) + Br2(g)Kc=0,983 a dicha temperatura. Determina la composición del sistema cuando alcance el equilibrio.

Q= [SnBr2]0·[Br2]0 = = 0,1 < Kc

SnBr4(s) SnBr2(g) + Br2 (g)Inicial (mol) 2 0,4 1Equil (mol) 2-x 0,4+x 1+x

0,983 = [SnBr2]·[Br2] = 3,93 = (0,4+x)·(1+x)x = 1,30 mol nSnBr4 = 2 – 1,30 = 0,70 molnSnBr2 = 0,4 + 1,30 = 1,70 mol nBr2 = 1 + 1,30 = 2,30 mol

EX 4.3- El trióxido de azufre gas se disocia a 127ºC, mediante un proceso en-dotérmico, en dióxido de azufre gas y oxígeno gas, estableciéndose un equilib-rio. En un recipiente de 20 l a 127ºC se introducen 4 moles de trióxido de azufre, produciéndose una disociación del 30%.a) Calcula el valor de Kcb) Razona cómo afectará a dicho equilibrio un aumento de temperatura, un aumento de presión o la adición de un catalizador.

a) SO3(g) SO2(g) + 1/2 O2(g)

Inicial (atm) 4 - -Equil (atm) 4-x x x/2

= x/4 = 0,3 x=1,2 molnSO3 = 4-1,2 = 2,8 mol nSO2 = 1,2 mol nO2=1,2/2 = 0,6 mol

(mol/l)1/2

EX IV-4- En un recipiente de 1 l se introduce 0,1 mol de un sólido A ( de volumen despreciable) y se calienta a 400ºC, de forma que se descompone según el equilibrio: A(s) B(s) + C(g).Si Kc para este equilibrio a 400ºC vale 0,01, determina la cantidad de cada sustancia en equilibrio.

A(s)+ B(s) + C(g)Inicial (mol) 0,1 - -Equil (mol) 0,1-x x x

Kc = [C] 0,01 = x/1 x = 0,01 molEquil: nB = nC = x = 0,01 mol nA = 1 - x = 0,09 mol

EX V-3- ¿Qué peso de H2 debe añadirse a 2 moles de I2 para que reaccione el 80% del yodo para dar HI a 448ºC? A esta temperatura Kc=50 para el equilibrio H2 (g) + I2 (g) 2HI(g)

H2(g) + I2(g) 2 HI(g)Inicial (mol) a 2 -Equil (mol) a-x 2-x 2x

=0,8 x/2 = 0,8 x=1,6 molnH2 = a-1,6 nI2 = 0,4 mol nHI = 2·1,6 = 3,2 mol

20a-32=10,24

a= 2,11 mol

EX V-5- En un recipiente de 200 ml donde hay azufre sólido se introducen 1 g de hidrógeno y 3,4 g de H2S. Se calienta a 380 K y se establece el equilibrio: H2S (g) H2(g) + S(s), Kc=7·10-2. Calcula el número de moles de cada gas en equilibrio.n0H2 = 1/2 = 0,5 mol H2 noH2S = 3,4/34 = 0,1 mol H2SQ= = 5 > Kc

H2S (g) H2(g) + S(s)Inicial (mol) 0,1 0,5 aEquil (mol) 0,1+x 0,5-x a-x

0<x<0,5 x=0,461 mol

nH2 = 0,1 + x = 0,561 mol H2 nH2S = 0,5-x = 0,039 mol H2S

EX VI-3- Para la reacción FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g), Kp = 0,632 a 1000ºC. Determina la composición del sistema en equilibrio cuando en un re-cipiente cerrado se introducen inicialmente 38 g de FeO y 7 g de CO.

n0FeO = 38/72 = 0,528 mol FeO n0CO = 7/28 = 0,25 mol COKp = Kc = 0,632

FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)Inicial (mol) 0,528 0,25 - -Equil (mol) 0,528-x 0,25-x x x

x=0,0968 mol

nFeO = 0,528-x = 0,431 mol FeO nCO = 0,25-x = 0,153 mol COnFe = nCO2 = x = 0,0968 mol

Ex VI-4- A 27ºC Kp=0,17 para el equilibrio N2O4(g) 2NO2(g). Calcula el grado de disociación del tetróxido de dinitrógeno cuando:a) se introduce una concentración inicial de 1 mol/l;b) la presión total en el equilibrio es 1 atm.

a) 0,17 = Kc·(0,082·300)Kc=6,91·10-3 mol/l

N2O4(g) 2NO2(g)Inicial (mol/l) 1 -Equil (mol/l) 1-x 2x

0<x<0,1 x= 0,0407 mol/l

= x/1 = 0,0407

b) N2O4(g) 2NO2(g)

Inicial (atm) p0 -Equil (atm) p0-x 2x

p0+x=1 p0=1-x

p0-x+2x =1 0<x<0,1x= 0,186 mol/l

x= 0,168 atm p0 = 1-x = 0,832 atm= x/p0 = 0,168/0,832 = 0,202