Taller de equilibrio quimico
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Este documento presenta los ejercicios resueltos de un taller de equilibrio químico. Incluye expresiones para velocidades directas e inversas y constantes de equilibrio para varias reacciones. También calcula constantes de equilibrio basadas en concentraciones dadas y predice cómo cambiarán los equilibrios bajo diferentes condiciones.
![UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
PRIMER SEMESTRE 2015
TALLER DE EQUILIBRIO QUÍMICO
Nombre: Yessenia Murillo Fecha: 21/6/2015
Cedula: 8-927-1768 Grupo: 1.3
EJERCICIOS
1. Escriba las expresiones para la velocidad directa, inversa y la
constante de equilibrio en las siguientes reaccionesquímicas:
(a) (NH4)2Se (s)
←
→ 2 NH2 (g) + H2Se (g)
Vd= Kd [0]
Vi= Ki [ 𝑁𝐻2]2[ 𝐻2𝑆𝑒]
Keq = [ 𝑁𝐻2]2[ 𝐻2𝑆𝑒]
(b) AgCl (s)
←
→ Ag+ (ac) + Cl¯(ac)
Vd= Kd [0]
Vi= Ki [ 𝐴𝑔+][ 𝐶𝑙−]
Keq= [ 𝐴𝑔+][ 𝐶𝑙−]
(c) P4 (s) + 6 Cl2 (g)
←
→ 4 PCl3 (l)
Vd= Kd [ 𝐶𝑙2]6
Vi= 0
Keq=
1
[ 𝐶𝑙2]6](https://image.slidesharecdn.com/tallereq-150622035536-lva1-app6891/85/Taller-de-equilibrio-quimico-1-320.jpg)
![(d) HF(ac) + H2O (l)
←
→ H3O+(ac) + F¯(ac)
Vd=Kd [ 𝐻𝐹]
Vi =Ki [ 𝐻3𝑂][ 𝐹−]
Keq=
[ 𝐻3𝑂][ 𝐹−]
[ 𝐻𝐹]
(e) 2NO (g) + O2 (g)
←
→ 2 NO2 (g)
Vd= Kd[ 𝑁𝑂]2[ 𝑂2]
Vi= Ki [ 𝑁𝑂2]2
Keq=
[ 𝑁𝑂2]2
[ 𝑁𝑂]2[ 𝑂2]
(f) CH3COOH(ac) + C2H5OH (ac)
←
→ CH3COOC2H5 (ac) + H2O (l)
Vd= Kd [ CH3COOH][ C2H5OH]
Vi= Ki [CH3COOC2H5 ]
Keq =
[CH3COOC2H5 ]
[ CH3COOH][ C2H5OH]
2. El cloruro de carbonilo (COCl2), también llamado fosfeno, se utilizó
en la primera guerra mundial como gas venenoso. Las
concentraciones de equilibrio a 74°C para la reacciónentre óxido de
carbono (II) y cloro molecularque produce cloruro de carbonilo
CO (g) + Cl2 (g)
←
→ COCl2 (g)
Son [CO] = 1.2 x 10–2 M, [Cl2] = 0.054 M y [COCl2] = 0.14 M.
Calcule la constante de equilibrio.
Keq=
[COCl2 ]
[CO][ Cl2]
Keq=
[0.14M ]
[1.2 x 10–2 M][0.054 M ]
Keq= 216.05](https://image.slidesharecdn.com/tallereq-150622035536-lva1-app6891/85/Taller-de-equilibrio-quimico-2-320.jpg)
![3. La constante de equilibrio, K, obtenida para la descomposicióndel
cloruro de fósforo (V) en cloruro de fósforo (III) y cloro molecular:
PCl5 (g)
←
→ PCl3 (g) + Cl2 (g) es de 1.05 a 250 °C. Si las presiones
parciales en el equilibrio de PCl5 y PCl3 son 0.875 atm y 0.463 atm,
respectivamente, ¿cuál es la presión parcial en el equilibrio del Cl2 a esta
temperatura?
Kp=
𝑃 [PCl3] 𝑃[Cl2 ]
𝑃[PCl5]
1.05 =
[0.463atm] [Cl2 ]
[0.875atm]
P[Cl2 ] =
1.05 (0.875𝑎𝑡𝑚)
0.463𝑎𝑡𝑚
P[Cl2 ] =1.98atm
4. Para cada uno de los siguientes sistemas en equilibrio:
Pronostique la dirección de la reacción neta en cada caso al aumentar
la presión (disminución del volumen) del sistema a temperatura
constante.
(a) 2 PbS (s) + 3 O2 (g)
←
→ PbO (s) + 2 SO2 (g)
Hacia la derecha→
(b) PCl5 (g)
←
→ PCl3 (g) + Cl2 (g)
Hacia la izquierda ←
(c) H2 (g) + CO2(g)
←
→ H2O (g) + CO (g)
La reacción está en equilibrio](https://image.slidesharecdn.com/tallereq-150622035536-lva1-app6891/85/Taller-de-equilibrio-quimico-3-320.jpg)
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- 1. UNIVERSIDAD DE PANAMÁ PRIMER SEMESTRE 2015 TALLER DE EQUILIBRIO QUÍMICO Nombre: Yessenia Murillo Fecha: 21/6/2015 Cedula: 8-927-1768 Grupo: 1.3 EJERCICIOS 1. Escriba las expresiones para la velocidad directa, inversa y la constante de equilibrio en las siguientes reaccionesquímicas: (a) (NH4)2Se (s) ← → 2 NH2 (g) + H2Se (g) Vd= Kd [0] Vi= Ki [ 𝑁𝐻2]2[ 𝐻2𝑆𝑒] Keq = [ 𝑁𝐻2]2[ 𝐻2𝑆𝑒] (b) AgCl (s) ← → Ag+ (ac) + Cl¯(ac) Vd= Kd [0] Vi= Ki [ 𝐴𝑔+][ 𝐶𝑙−] Keq= [ 𝐴𝑔+][ 𝐶𝑙−] (c) P4 (s) + 6 Cl2 (g) ← → 4 PCl3 (l) Vd= Kd [ 𝐶𝑙2]6 Vi= 0 Keq= 1 [ 𝐶𝑙2]6
- 2. (d) HF(ac) + H2O (l) ← → H3O+(ac) + F¯(ac) Vd=Kd [ 𝐻𝐹] Vi =Ki [ 𝐻3𝑂][ 𝐹−] Keq= [ 𝐻3𝑂][ 𝐹−] [ 𝐻𝐹] (e) 2NO (g) + O2 (g) ← → 2 NO2 (g) Vd= Kd[ 𝑁𝑂]2[ 𝑂2] Vi= Ki [ 𝑁𝑂2]2 Keq= [ 𝑁𝑂2]2 [ 𝑁𝑂]2[ 𝑂2] (f) CH3COOH(ac) + C2H5OH (ac) ← → CH3COOC2H5 (ac) + H2O (l) Vd= Kd [ CH3COOH][ C2H5OH] Vi= Ki [CH3COOC2H5 ] Keq = [CH3COOC2H5 ] [ CH3COOH][ C2H5OH] 2. El cloruro de carbonilo (COCl2), también llamado fosfeno, se utilizó en la primera guerra mundial como gas venenoso. Las concentraciones de equilibrio a 74°C para la reacciónentre óxido de carbono (II) y cloro molecularque produce cloruro de carbonilo CO (g) + Cl2 (g) ← → COCl2 (g) Son [CO] = 1.2 x 10–2 M, [Cl2] = 0.054 M y [COCl2] = 0.14 M. Calcule la constante de equilibrio. Keq= [COCl2 ] [CO][ Cl2] Keq= [0.14M ] [1.2 x 10–2 M][0.054 M ] Keq= 216.05
- 3. 3. La constante de equilibrio, K, obtenida para la descomposicióndel cloruro de fósforo (V) en cloruro de fósforo (III) y cloro molecular: PCl5 (g) ← → PCl3 (g) + Cl2 (g) es de 1.05 a 250 °C. Si las presiones parciales en el equilibrio de PCl5 y PCl3 son 0.875 atm y 0.463 atm, respectivamente, ¿cuál es la presión parcial en el equilibrio del Cl2 a esta temperatura? Kp= 𝑃 [PCl3] 𝑃[Cl2 ] 𝑃[PCl5] 1.05 = [0.463atm] [Cl2 ] [0.875atm] P[Cl2 ] = 1.05 (0.875𝑎𝑡𝑚) 0.463𝑎𝑡𝑚 P[Cl2 ] =1.98atm 4. Para cada uno de los siguientes sistemas en equilibrio: Pronostique la dirección de la reacción neta en cada caso al aumentar la presión (disminución del volumen) del sistema a temperatura constante. (a) 2 PbS (s) + 3 O2 (g) ← → PbO (s) + 2 SO2 (g) Hacia la derecha→ (b) PCl5 (g) ← → PCl3 (g) + Cl2 (g) Hacia la izquierda ← (c) H2 (g) + CO2(g) ← → H2O (g) + CO (g) La reacción está en equilibrio
- 4. 5. Considere elsiguiente proceso enequilibrio: N2F4 (g) ← → 2 NF2 (g) ΔHº = 38.5 kJ Prediga los cambios en el equilibrio si: (a) La mezcla de reacción se calienta a volumen constante; Se desplaza a la derecha→ (b) El gasNF2 se retira de la mezcla de la reacción a temperatura y volumen constante; Se desplaza a la derecha→ (c) se disminuyela presión de la mezcla de reacción a temperatura constante; y Se desplaza a la derecha→ (d) Un gas inerte, como el helio, se agrega a la mezcla de reacción a volumen y temperatura constante. Se mantiene igual en el equilibrio. 6. Considere elequilibrio entre oxígeno moleculary el ozono: 3 O2 (g) ← → 2 O3 (g) ΔHº = 38.5 kJ ¿Qué efecto tendría? (a) aumentarla presión del sistema disminuyendoe volumen, Se desplaza a la derecha (b) aumentarla presión agregandoO2 al sistema, Se desplaza a la izquierda (c) disminuirla temperatura y Se desplaza hacia la izquierda (d) añadirun catalizador Se mantiene igual/ equilibrio