Ejercicios sobre equilibrio químico

EJERCICIOS SOBRE EQUILIBRIO QUÍMICO
1. Determine se los siguientes enunciados son verdaderos o falsos. Si son falsos
explique por qué.
a) En el equilibrio, la reacción se detiene; no se transforman más reactivos en
productos;
b) En el equilibrio, hay cantidades iguales de reactantes y de productos.
c) Una reacción en equilibrio no se ve afectada por el aumento de las
concentraciones de productos.
d) Si se comienza con una mayor presión de reactivos, la constante de equilibrio
será mayor.
e) Si se comienza con mayores concentraciones de reactivos, las concentraciones
de equilibrio de los productos serán mayores.
2. Escriba la expresión de la constante de equilibrio para cada una de las
reacciones siguientes. En cada caso, indique si la reacción es homogénea o
heterogénea.
a) 2SO2 (g) + O2(g)  2SO3(g)
b) H2 (g) + Cl2 (g)  2HCI (g)
c) 2H2S (g) + 3O2(g)  2H2O(g)+ 2SO2(g)
d) H2(g)+ FeO(s)  H2O(g)+ Fe(s)
e) NH4NO2(s) N2(g)+ 2H2O(g)
3. Se coloca una muestra de 0.10 moles de ozono puro O3, en un recipiente
sellado de 1.0 L y la reacción
2O3 (g)  3 O2 (g)
Se le permite alcanzar el equilibrio. Otra muestra de 0.50 moles de ozono puro se
coloca en un segundo recipiente de 1.0 L a la misma temperatura y se le permite
alcanzar el equilibrio. Sin realizar ningún cálculo, prediga cuál de las siguientes
será diferente en los dos recipientes en equilibrio. ¿Cuáles permanecerán iguales?
a) concentración de O2
b) cantidad de O2
c) relación de O23/O32
d) relación de O32/O23
e) relación de O2/O3
Explique cada caso.
4. El bromuro de hidrógeno gaseoso se introduce en un matraz a 425ºC, en
donde se descompone parcialmente a hidrógeno y bromo: 2 HBr(g)  H2(g) +
Br2(g).
Se encuentra que en el equilibrio [HBr] = 4.30 x 10-1 M; [H2] = 2.78 x 10-5 M, y
[Br2] = 2.78 x 10 -5 M. a) ¿Cuál es el valor de Kc a esta temperatura? b) El
equilibrio ¿favorece a los reactivos o a los productos?
5. El tricloruro de fósforo gaseoso y el cloro gaseoso reaccionan para formar
pentacloruro de fósforo gaseoso: PCI3 (g) + CI2 (g)  PCl5(g). Un recipiente se
llena con una mezcla de PCI3 (g) y CI2 (g), el cual se deja en reposo a 450 K para
que llegue al equilibrio. En el equilibrio, las presiones parciales de los tres gases

son PPCl3= 0. 124 atm; PCl2 =0. 157 atm; y PPCl5 = 1.30 atm. a) ¿Cuál es el valor
de Kp a esta temperatura? b) El equilibrio ¿favorece a los reactivos o a los
productos?
6. La constante de equilibrio para la reacción:
2 Cl2 (g) + 2 H2O (g)  4 HCl (g) + O2 (g)
es Kp= 0.0752 a 480ºC.
a) ¿Cuál es el valor de Kp para la reacción:
4 HCl (g) + O2 (g)  2 Cl2 (g) + 2 H2O (g)
7. A temperaturas cercanas a los 800ºC, el vapor de agua que pasa sobre coque
caliente (forma de carbón obtenida a partir de la hulla) reacciona para formar CO y
H2:
C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)
La mezcla de los gases resultantes es un importante combustible industrial
llamado gas de agua. Cuando se alcanza el equilibrio a 800ºC, la [H2]=4.0 x 10-
2M, [CO] = 4.0x 10-2 M, y [H2O] = 1.0 x 10-2 M. Calcular Kc y Kp a esta
temperatura.
8. a) A 700 K, Kp = 0. 11 para la reacción siguiente:
CO2 (g) + H2 (g)  CO(g) + H2O(g)
¿Cuál es el valor de Kc?
b) A 1 000 K, Kc = 278 para la reacción:
2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3(g)
¿Cuál es el valor de Kp?
c) Para el equilibrio
C(s) + CO2 (g)  2CO(g)
Kp = 167.5 a I000ºC. ¿Cuál es el valor de Kc?
9. Una mezcla de 0. 1 00 moles de NO, 0.050 moles de H2 y 0.100 moles de H2O
se colocan en un recipiente de 1.00 L. Se establece el equilibrio siguiente:
2NO (g) + 2H2 (g)  N2(g) + 2H2O(g)
En el equilibrio [NO] = 0.062 M. a) Calcular la concentración en el equilibrio de
H2, N2, y H2O. b) Calcular Kc.
10. Se llena un matraz a 0.50 atm de N204 (g) y 0.50 atm de NO2(g) a 25ºC.
Después de llegar al equilibrio, la presión parcial de N204 es 0.60 atm. a) Calcular
la presión de NO2 en el equilibrio. b) Calcular el valor de Kp a 25ºC.
11. Una muestra de bromuro de nitrosilo NOBr, se descompone de acuerdo a la
reacción siguiente:
2NOBr(g)  2NO(g) + Br2(g)
Una mezcla en el equilibrio en un recipiente de 5.00 L a IOOºC contiene 3.22 g de
NOBr, 3.08 g de NO, y 4.19 g de Br2. a) Calcular Kc. b) Calcular Kp. e) ¿Cuál es la
presión total ejercida por la mezcla de gases?

12. Una muestra de 1.374g de H2 y 70.31 g de Br2 se calienta a 700ºC en un
recipiente de 2.00 L. Estas sustancias reaccionan en la forma siguiente:
H2(g) + Br2(g)  2HBr(g)
En el equilibrio, el recipiente contiene 0.566 g de H2 ¿Cuál es el valor de Kc a
700ºC?
16. A 1OOºC, la constante de equilibrio para la reacción:
COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g)
tiene el valor de Kc = 2.19 x 10-10. ¿Están en equilibrio las mezclas siguientes de
COCl2, CO y Cl2? Si no lo están, indique la dirección en que debe llevarse a cabo
la reacción para alcanzar el equilibrio. a) [COCI2] = 5.00 x l0 -2 M [CO] = 3.31 x
I0-6 M, [CI2] = 3.31 x l0-6 M;
b) [COCl2] = 3.50 x 10-3 M, [CO] = 1. 11 x 10-5 M, [Cl2] = 3.25 x 10-6 M.
17. La Kp para la reacción:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
es 4.51 x 10-5 a 450ºC. Cada una de las mezclas numeradas abajo pueden estar o
no en equilibrio a esa temperatura. Indicar en cada caso si la mezcla está en
equilibrio; sí no lo está, indique la dirección hacia la que se debe realizar la
reacción (hacia los reactivos o hacia los productos) para lograr el equilibrio; a) 1
00 atm NH3, 30 atm N2, 500 atm H2; b) 30 atm NH3, 600 atm H2, no hay N2; c)26
atm NH3, 42 atm H2, 202 atm N2; d) 100 atm NH3 ,60 atm H2; 5 atm N2.

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