Problemas de Selectividad 2º Bach Química

Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
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1.– A 1 000 ºC, el fosgeno (cloruro de carbonilo) se disocia en un 60 % según la reacción: COCl2(g) 
CO(g) + Cl2(g). calcule las constantes Kpy Kc, a 1 000 ºC, si la presión total de equilibrio es de
1,20 atmósferas.
Datos:
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R = 0,082 atm L mol K
2.–
A 182 ºC el pentacloruro de antimonio, SbCl5(g), se disocia parcialmente según el siguiente
equilibrio: SbCl5(g)  SbCl3(g) + Cl2(g). Se introduce cierta cantidad de SbCl5(g) en un
recipiente cerrado, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta a 182 ºC. Cuando se
alcanza el equilibrio, a la citada temperatura, la presión total en el interior del recipiente es de
1,00 atmósferas y el grado de disociación del SbCl5(g) es del 29,2 %.
a) Calcule el valor de Kp y de Kc.
b) Si cuando se alcanza el equilibrio, a la citada temperatura, el SbCl5(g) se ha disociado al 60 %,
¿cuál será la presión total en el interior del recipiente?
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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3.– A 200 ºC, el PCl5se encuentra disociado en un 50 %, alcanzándose una presión de 2,0 atmósferas en
el siguiente equilibrio: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Calcule:
a) la presión parcial de cada gas en el equilibrio;
b) las constantes Kc y Kp a esa temperatura.
Datos:
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
4.– A 25 ºC el producto de solubilidad del yodato de bario es 6,5·10–10. Calcule:
a) la solubilidad de la sal expresada en g L–1;
b) la concentración molar de los iones yodato y la de los iones bario;
c) la solubilidad de la citada sal, expresada en g L–1, en una disolución 0,10 M de yodato potásico a
la misma temperatura.
Datos:
5.–
5
Masas atómicas: Ba = 137,3 ;
I = 126,9 ;
O = 16
A 25 ºC la solubilidad del PbI2en agua pura es 0,70 g L–1. Calcule:
a) el producto de solubilidad;
b) la solubilidad del PbI2a esa temperatura en una disolución 0,10 M de KI.
–1
Datos: Mat (g mol ): I = 127 ;
Pb = 207
5
A 298 K, la solubilidad en agua del CaBr2es 2,0·10–4 mol L–1.
a) Calcule su Kps a esa temperatura.
b) Justifique cualitativamente qué efecto tendría en la solubilidad de esta sal la adición de 0,10 mol
de KBr a un litro de disolución saturada de CaBr2.
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7.– A 298,15 K, el tetraóxido de dinitrógeno se descompone y forma dióxido de nitrógeno según la
reacción siguiente: N2O4(g)  2 NO2(g), ∆H = 59 kJ.
a) Los óxidos de nitrógeno, como son el N2O4(g) y el NO2(g), se emiten desde los tubos de escape
de los vehículos y son dos de los gases responsables de la contaminación (smog) urbana. Por
otro lado, el NO2(g) tiene un efecto irritante en las mucosas respiratorias muy superior al del
N2O4(g). Razone, considerando cómo afecta la temperatura al equilibrio de descomposición del
N2O4(g), si es previsible que la contaminación con N2O4(g) y NO2(g) será más irritante en
verano o en invierno.
b) En un recipiente de 2 L de capacidad se introduce una cierta cantidad de N2O4y se calienta el
sistema hasta 298,15 K. Sabiendo que se alcanza el equilibrio químico cuando la presión total
dentro del recipiente es 1,00 atm y la presión parcial del N2O4es 0,70 atm, calcule:
b.1) el valor de Kpa 298,15 K;
b.2) el número de moles de cada uno de los gases en el equilibrio.
6.–
Datos:
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–1
R = 0,082 atm L mol K
8.– A 30 ºC y 1,0 atm el N2O4se encuentra disociado en un 20 % según el siguiente equilibrio:
 2 NO2(g). Calcule:
a) el valor de las constantes Kp y Kc, a esa temperatura;
b) el porcentaje de disociación a 30 ºC y 0,10 atm de presión total.
Datos:
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R = 0,082 atm L mol K
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
N2O4(g)
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9.– A 300 ºC, la reacción de deshidrogenación de 2–propanol para dar propanona según la ecuación:
CH3–CHOH–CH3(g)

CH3–CO–CH3(g) + H2(g), es una reacción endotérmica. Explique
razonadamente qué le ocurrirá a la constante de equilibrio:
a) al aumentar la temperatura;
b) si se utiliza un catalizador;
c) si se aumenta la presión total manteniendo constante la temperatura.
10.–
5
A 35 ºC La constante Kppara la reacción: N2O4(g)  2 NO2(g) tiene un valor de 0,32.
a) Calcule el valor de Kc a la misma temperatura.
b) Si se introducen 0,20 moles de NO2en un recipiente vacío de 10 L y se calienta a 35 ºC,
determine la composición de la mezcla gaseosa y la presión en el interior del recipiente una vez
alcanzado el equilibrio.
c) Si posteriormente se reduce el volumen a la mitad, manteniendo constante la temperatura,
explique de forma cualitativa el sentido en el que va a evolucionar la reacción.
Datos:
11.–
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–1
R = 0,082 atm L mol K
A 360 ºC se determina la composición de una mezcla gaseosa que se encuentra en equilibrio en el
interior de un matraz de dos litros de capacidad, encontrándose 0,10 moles de H2, 0,12 moles de I2y
0,080 moles de HI. Calcule:
a) KcyKppara la reacción: H2(g) + I2(g)  2 HI(g);
b) la cantidad de hidrógeno que se ha de introducir en el matraz para duplicar el número de moles
de HI, manteniendo constante la temperatura.
Datos:
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R = 0,082 atm L mol K
12.– A 375 K el SO2Cl2(g) se descompone parcialmente según el siguiente equilibrio: SO2Cl2(g) 
SO2(g) + Cl2(g) , Kp = 2,4 (a 375 K). Se introducen 0,050 moles de SO2Cl2(g) en un recipiente
cerrado de 2,0 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta a 375 K.
Cuando se alcanza el equilibrio a dicha temperatura, calcule:
a) la presión parcial de cada uno de los gases presentes en el equilibrio a 375 K;
b) el grado de disociación del SO2Cl2(g) a la citada temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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13.–
A 375 K, para la reacción: SO2Cl2(g)  SO2(g) + Cl2(g), la constante de equilibrio Kp vale
2,40 cuando las presiones están expresadas en atm. En una vasija de 2,0 L de capacidad se introducen
6,75 g de SO2Cl2(g) y se calientan hasta 375 K.
a) ¿Cuál será la presión inicial en la vasija antes de la disociación de SO2Cl2(g)?
b) ¿Cuáles serán las presiones parciales de cada una de las especies cuando se alcanza el equilibrio?
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16,0 ;
14.–
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Cl = 35,5 ; R = 0,082 atm L mol K
A 400 ºC y 10 atmósferas, el amoniaco contenido en un recipiente se encuentra disociado en sus
elementos en un 80 %. Calcule:
a) el valor de la presión en el recipiente si la disociación fuese del 50 %, sin variar el volumen ni la
temperatura;
b) la temperatura que debería alcanzar el recipiente para que la disociación volviera a ser del 80 %,
sin variar el volumen ni la presión aplicada en a).
Datos:
15.–
S = 32,0 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
A 423,15 K, la oxidación del cloruro de hidrógeno se produce según la reacción siguiente:
4 HCl(g) + O2(g)  2 Cl2(g) + 2 H2O(g). En un recipiente de 2,00 L de capacidad, introducimos
3,60 mol de HCl y 2,00 mol de O2. Sabiendo que el número de moles de O2en el equilibrio es 1,40,
calcule:
a) el número de moles del resto de gases en el equilibrio;
b) el valor de Kc;
c) la presión total en el interior del recipiente una vez alcanzado el equilibrio.
Datos:
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R = 0,082 atm L mol K
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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–1
Masas atómicas (u): I = 126,9 ; H = 1,01 ; R = 0,082 atm L mol K
17.–
A 425 ºC, en una cámara de reacción de 1,0 litros, Kp vale 10,91 para el equilibrio: CH3OH(g)
 2 H2(g) + CO(g).
a) Si el grado de disociación es 0,48 en las condiciones dadas, ¿cuál es la concentración inicial de
metanol?
b) Si la presión parcial de hidrógeno en el equilibrio es 2,66 atm, ¿cuál es la presión parcial de
metanol en el equilibrio?
18.–
5
A 427 ºC el cloruro amónico, NH4Cl, se descompone parcialmente según la siguiente ecuación:
NH4Cl(s)  NH3(g) + HCl(g). Se introduce una cierta cantidad de NH4Cl(s) en un recipiente
cerrado de 5 litros en el que previamente se ha hecho el vacío; se calienta a 427 ºC y, cuando se
alcanza el equilibrio a la temperatura citada, se observa que la presión en el interior del recipiente es
de 4 560 mmHg.
a) Calcule el valor de Kp y de Kc.
b) Calcule la cantidad (en gramos) de NH4Cl(s) que se habrá descompuesto.
c) Si inicialmente hay 10,0 g de NH4Cl(s) calcule en este caso la cantidad que se habrá
descompuesto.
Datos:
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A 425 ºC la Kc del equilibrio: I2(g) + H2(g)  2 HI(g) vale 54,8.
a) Indique en qué sentido se desplazará el equilibrio si en un recipiente de 10,00 L se introducen
12,69 g de I2, 1,01 g de H2y 25,58 g de HI y se calientan a 425 ºC.
b) Calcule las concentraciones de I2, H2y HI cuando se alcance el equilibrio.
c) Calcule el valor de Kp.
Datos:
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Masas atómicas: H = 1 ;
N = 14 ;
–1
–1
Cl = 35,5 ; R = 0,082 atm L mol K ;
760 mmHg = 1 atm
19.–
A 50 ºC el tetraóxido de dinitrógeno, N2O4, se disocia parcialmente según el siguiente equilibrio:
N2O4(g)  2 NO2(g). Se introducen 0,375 moles de N2O4en un recipiente cerrado de 5,00 L de
capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, y se calienta a 50 ºC. Cuando se alcanza el
equilibrio, a la citada temperatura, la presión total en el interior del recipiente es de 3,33 atmósferas.
Calcule:
a) el valor de Kc y de Kp;
b) la presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio a la citada temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
20.–
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A 500 ºC el fosgeno (COCl2) se descompone según el equilibrio: COCl2(g) 
CO(g) + Cl2(g).
a) Calcule el valor de Kp y Kc a 500 ºC, si una vez alcanzado el equilibrio a dicha temperatura las
presiones parciales de COCl2, CO y Cl2son 0,217 atm, 0,413 atm y 0,237 atm, respectivamente.
b) Si en un matraz de 5,0 L de volumen, mantenido a 500 ºC, se introducen los tres compuestos
COCl2, CO y Cl2tal que sus presiones parciales son 0,689 atm, 0,330 atm y 0,250 atm,
respectivamente ¿en qué sentido se producirá la reacción para alcanzar el equilibrio?
c) Calcule las presiones parciales de los tres gases una vez alcanzado el equilibrio en las
condiciones dadas en el apartado anterior.
Datos:
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–1
R = 0,082 atm L mol K
21.–
A 532 K se introducen 0,10 moles de PCl5en un recipiente X de 1,2 L y 0,10 moles en otro
recipiente Y. Se establece el equilibrio: PCl5  PCl3 + Cl2, y la cantidad de PCl5se reduce un
50 % en el recipiente X y un 90 % en el recipiente Y. Todas las especies se encuentran en fase
gaseosa. Calcule:
a) la presión en el equilibrio en el recipiente X;
b) la constante de equilibrio Kc;
c) el volumen del recipiente Y;
d) la presión en el equilibrio en el recipiente Y.
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–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
22.–
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R = 0,082 atm L mol
−1
K
23.–
A 670 K, un recipiente de 2,0 L contiene una mezcla gaseosa en equilibrio de 0,003 0 moles de
hidrógeno, 0,003 0 moles de iodo y 0,024 0 moles de ioduro de hidrógeno, según la reacción:
H2(g) + I2(g)  2 HI(g). En estas condiciones, calcule:
a) el valor de Kc y Kp;
b) la presión total en el recipiente y las presiones parciales de los gases en la mezcla.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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A 600 K y a la presión de una atmósfera, el pentacloruro de fósforo se disocia un 40 % según la
reacción: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Calcule:
a) Kpy Kca esa temperatura;
b) el grado de disociación a 4,0 atmósferas de presión.
Datos:
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= 8,31 J mol K
24.–
A 700 K el sulfato cálcico, CaSO4, se descompone parcialmente según el siguiente equilibrio:
2 CaSO4(s)  2 CaO(s) + 2 SO2(g) + O2(g). Se introduce una cierta cantidad de CaSO4(s) en un
recipiente cerrado de 2 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío; se calienta a 700 K
y cuando se alcanza el equilibrio, a la citada temperatura, se observa que la presión total en el interior
del recipiente es de 0,60 atmósferas.
a) Calcule el valor de Kp y de Kc.
b) Calcule la cantidad, en gramos, de CaSO4(s) que se habrá descompuesto.
–1
Datos: Masas atómicas (g mol ): O = 16 ;
S = 32 ;
Ca = 40 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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25.–
A 800 K, el monóxido de carbono reacciona con agua para producir dióxido de carbono y
hidrógeno, y llega a un equilibrio que tiene una constante Kc = 5,1. A esta temperatura y en un
recipiente de 50 L, se hace reaccionar 1,0 mol de monóxido de carbono con 1,0 mol de agua.
a) Calcule cuántos moles de monóxido de carbono quedan sin reaccionar. ¿Cuál es la presión parcial
de cada componente en el equilibrio? ¿Cuál es la presión total?
b) Si partimos de 1,0 mol de monóxido de carbono, 1 mol de agua, 2 moles de dióxido de carbono y
2 moles de hidrógeno en las mismas condiciones de volumen y temperatura, indique, justificándolo,
hacia dónde se desplazará la reacción.
5
26.–
A 820 ºC la constante Kp para la reacción entre CO2puro y grafito caliente es 10 atm. Calcule las
concentraciones en el equilibrio a dicha temperatura si la presión total es de 4,0 atmósferas.
5
27.–
A 873 K la constante de equilibrio para la reacción: COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g) tiene el
valor Kc = 3,8·10–2. En un recipiente de 2,0 L, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se
introducen 0,033 moles de COCl2(g), 0,066 moles de CO(g) y 0,066 moles de Cl2(g). La mezcla se
calienta a la temperatura de 873 K.
a) Justifique si la mezcla se encuentra inicialmente en equilibrio.
b) Calcule la concentración de cada gas en la mezcla una vez alcanzado el equilibrio.
28.–
A cierta temperatura el valor de Kc es 783 para el equilibrio: 3 H2(g) + N2(g)  2 NH3(g). A
la misma temperatura y de forma razonada:
a) calcule Kc para el equilibrio: 2 NH3(g)  3 H2(g) + N2(g);
b) calcule Kc para el equilibrio: 3/2 H2(g) + ½ N2(g)  NH3(g);
c) explique qué ocurrirá en los equilibrios anteriores si repentinamente aumentase la presión;
d) explique qué ocurrirá en los equilibrios anteriores si se añade un catalizador.
29.–
A cierta temperatura la Kc del equilibrio CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g) alcanza el valor
de 4,0.
a) Indique en qué sentido se desplazará el equilibrio si en un recipiente de 10,00 L se introducen
14,00 g de CO, 0,90 g de H2O, 1,76 g de CO2y 1,00 g de H2 y se calientan hasta la temperatura
de equilibrio.
b) Calcule la concentración de CO cuando se alcance el equilibrio.
c) Calcule el valor de la constante Kp.
5
5
Datos:
Masas atómicas (u): C = 12,00 ;
H = 1,00 ;
–1
–1
O = 16,00 ; R = 0,082 atm L mol K
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
Pág. 5
30.–
A cierta temperatura, el cloruro de amonio se descompone en amoníaco y ácido clorhídrico:
NH4Cl(s)  NH3(g) + HCl(g), ∆H0 = 123,6 kcal mol–1. Explique y justifique cómo afectaría a la
concentración de amoníaco:
a) un descenso de la temperatura;
b) un aumento de la presión.
31.–
A cierta temperatura, el valor de la constante Kc para el equilibrio: 2 HCl(g)  H2(g) + Cl2(g)
es 0,82. Si la reacción se inicia en un recipiente de 5,0 litros, introduciendo en él 15,0 g de cloruro de
hidrógeno (HCl), calcule:
a) el grado de disociación del cloruro de hidrógeno;
b) la concentración de cada uno de los gases presentes en el equilibrio.
5
5
Datos:
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): H = 1 ;
Cl = 35,5
32.–
A determinada temperatura, en un recipiente de 1 litro, se lleva a cabo la siguiente
reacción:H2O(g) + CO(g)  CO2(g) + H2(g), de modo que, una vez alcanzado el equilibrio hay
presentes: 0,40 moles de CO2, 0,40 moles de H2, 0,20 moles de H2O y 0,20 moles de CO.
Seguidamente se añaden a esta mezcla en equilibrio 0,40 moles de CO y 0,40 moles de CO2.
Determine la concentración de CO una vez que se alcance el nuevo equilibrio.
33.–
A la presión total de 100 atmósferas y a una cierta temperatura, el trióxido de azufre está
disociado en un 40 % según la reacción: SO3(g)  SO2(g) + ½ O2(g). Calcule:
a) las fracciones molares de los gases en el equilibrio;
b) la constante de disociación Kpa la temperatura de la experiencia.
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5
Datos:
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R = 0,082 atm L mol K
34.–
A la temperatura de 650 K, la deshidrogenación del 2–propanol para producir propanona, según
la reacción: CH3–CHOH–CH3(g) 
CH3–CO–CH3(g) + H2(g), es una reacción endotérmica.
Indique, razonadamente, si la constante de equilibrio de esta reacción aumenta:
a) al elevar la temperatura.
b) cuando se utiliza un catalizador.
c) al elevar la presión total, manteniendo constante la temperatura.
35.–
A partir de la composición de mezclas gaseosas de I2y H2a diferentes temperaturas se han
obtenido los siguientes valores de Kppara la reacción: H2(g) + I2(g)  2 HI(g)
5
T(ºC)
340
360
380
400
420
440
460
480
Kp
70,8
66,0
61,9
57,7
53,7
50,5
46,8
43,8
a) Calcule Kc a 400 °C.
b) Justifique por qué esta reacción es exotérmica.
c) ¿Variará Kp si se altera la concentración de H2? Razone la respuesta.
36.–
5
a)
b)
c)
d)
A partir de la reacción: 4 NH3(g) + 5 O2(g)  4 NO(g) + 6 H2O(g),
escriba las expresiones de las constantes Kc y Kpde la reacción;
establezca la relación entre los valores de Kc y Kpen esta reacción;
razone cómo influiría en el equilibrio un aumento de la presión.
Si se aumentase la concentración de O2, explique en qué sentido se desplaza el equilibrio. ¿Se
modificaría la constante de equilibrio?
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
37.–
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R = 0,082 atm L mol K
38.–
A temperaturas muy altas, el SO2(g) reacciona con el oxígeno y se establece el equilibrio
siguiente: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g), ∆H < 0. En un reactor de 2 L de capacidad se introducen
0,40 mol de SO2(g) y 0,40 mol de O2(g) y se calienta el conjunto hasta 1 000 K, para que los gases
reaccionen y se forme SO3(g).
a) Sabiendo que, una vez que el sistema ha alcanzado el equilibrio, la concentración de SO3(g) es
0,17 M, calcule la molaridad del resto de las sustancias en el equilibrio y el valor de Kc.
b) Una vez alcanzado el equilibrio indicado en el apartado anterior, manteniendo constante el
volumen del reactor, se calienta el sistema hasta 1 200 K y se espera el tiempo suficiente para
que se alcance una nueva situación de equilibrio. Razone, considerando el sentido del
desplazamiento del equilibrio, si la concentración de SO3(g) en el nuevo estado de equilibrio
será mayor o menor que 0,17 M.
39.–
A temperaturas razonablemente bajas, el tetraóxido de dinitrógeno es relativamente estable pero,
cuando se calienta, se descompone y forma dióxido de nitrógeno. Se coloca una cierta cantidad de
N2O4dentro de un recipiente cerrado de 2 L y se calienta el conjunto hasta 373,15 K para que se
alcance el equilibrio de descomposición: N2O4(g)  2 NO2(g), ∆H > 0.
a) Sabiendo que, una vez alcanzado el equilibrio, la presión total en el recipiente es 0,75 atm y que
todavía quedan sin descomponer 0,030 mol de N2O4, calcule:
a.1) la presión parcial de cada gas en el equilibrio y el valor de Kp;
a.2) los moles de N2O4que se colocaron inicialmente en el recipiente.
b) Considerando que el tetraóxido de dinitrógeno es un gas incoloro y que el dióxido de nitrógeno
es un gas de color marrón oscuro, razone cómo afectará un aumento de la temperatura al color
de la mezcla de los dos gases en equilibrio.
5
5
Datos:
40.–
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
A una disolución acuosa que contiene iones cloruro y cromato, ambos a una concentración
0,05 M se le añade, lentamente, otra disolución acuosa de nitrato de plata. Conteste las siguientes
cuestiones:
a) ¿Qué anión precipitará primero con la sal de plata?
b) ¿Cuál es la concentración necesaria de iones plata para que se inicie la precipitación?
c) ¿Cuál es la concentración de ion cloruro que hay en la disolución cuando comienza la
precipitación del ion cromato?
Datos:
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Pág. 6
A temperaturas bajas, el dióxido de nitrógeno se dimeriza y forma tetraóxido de dinitrógeno
según el siguiente equilibrio de dimerización: 2 NO2(g)  N2O4(g). Se introducen 0,130 mol de
NO2en un recipiente de 2 L y se mantiene el conjunto a 298,15 K con el objetivo de que se establezca
el equilibrio de dimerización. Sabiendo que una vez alcanzado el equilibrio, la concentración de
NO2en el recipiente es 0,011 M, calcule:
a) la concentración del tetraóxido de dinitrógeno en el equilibrio;
b) el valor de Kc.
c) Se introducen 0,200 mol de un gas inerte en el recipiente manteniendo constantes la temperatura
y el volumen. Razone el efecto que tendrá sobre el equilibrio y calcule la presión total sobre las
paredes del recipiente.
Datos:
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–10
Ks (AgCl) = 1,7·10
;
–12
Ks (Ag2CrO4) = 1,9·10
41.–
A una temperatura de 200 ºC y a una presión de 1,00 atm, el PCl5se disocia un 49,5 % en PCl3y
Cl2. Calcule:
a) las constantes Kc y Kp;
b) el grado disociación del PCl5a la misma temperatura pero a 10,0 atmósferas de presión.
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
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42.–
Al calentar bicarbonato de sodio, NaHCO3,en un recipiente cerrado se establece el siguiente
equilibrio: 2 NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g). Indique razonadamente, cómo se
afectaría la posición del equilibrio si permaneciendo constante la temperatura:
a) se retira CO2del sistema;
b) se adiciona H2O al sistema;
c) se retira parte de NaHCO3del sistema.
43.–
Al calentar cloruro de amonio en un recipiente cerrado se establece el siguiente equilibrio:
NH4Cl(s)  HCl(g) + NH3(g). Justifique cómo afectará a la posición del equilibrio:
a) una disminución de la presión total;
b) la extracción de amoniaco del recipiente;
c) la adición de NH4Cl sólido.
44.–
Al calentar CO2se descompone en CO y O2. En un contenedor con un volumen de 61,8 dm3, a
480 ºC y 760 Torr (mmHg), por cada 1,00 mol de CO2se obtienen 5,66·10–11 mol de O2.
a) Calcule Kc para la descomposición de un mol de CO2a 480 ºC.
b) ¿En qué consiste el efecto invernadero? Le hablan de la posibilidad de evitar el efecto
invernadero mediante la reacción anterior, ¿qué opinión daría?
45.–
Al calentar dióxido de carbono se descompone en monóxido de carbono y oxígeno. A 480 ºC y
760 mmHg, por cada mol de dióxido de carbono se obtienen 5,66·10–11 moles de oxígeno. Calcule el
valor de Kc para la descomposición de un mol de dióxido de carbono a esa temperatura.
5
5
5
5
Datos:
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
46.–
Al calentar, el dióxido de nitrógeno se disocia en fase gaseosa en monóxido de nitrógeno y
oxígeno:
a) Formule la reacción química que tiene lugar.
b) Escriba Kppara esta reacción.
c) Explique el efecto que produce un aumento de presión total sobre el equilibrio.
d) Explique cómo se verá afectada la constante de equilibrio al aumentar la temperatura.
47.–
Al reaccionar en determinadas condiciones, 75 g de etanol con 75 g de ácido metilpropanoico, se
alcanza un equilibrio con formación de 12 g de agua en estado líquido y un segundo producto.
a) Escriba la ecuación química correspondiente, indicando el tipo de reacción funcional que tiene
lugar y nombrando el segundo producto.
b) Calcule la masa del segundo producto presente en el equilibrio y la constante de equilibrio de la
reacción.
5
5
Datos:
Masas atómicas (u): C = 12,0 ; H = 1,0 ;
O = 16,0
Calcula la solubilidad del AgCl(s) en g L–1, sabiendo que su producto de solubilidad es 4,0·10–11.
5
48.–
5
49.–
Calcule la concentración de NO2, en equilibrio con N2O4, en una disolución en cloroformo que
contiene 0,129 mol L–1de N2O4. La constante Kc para la reacción de disociación del N2O4es igual a
1,07·10–5.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): Cl = 35,5 ;
50.–
5
Ag = 107,9
Calcule, a 25 ºC, la solubilidad del fluoruro de bario, sal poco soluble, en:
a) agua pura;
b) una disolución acuosa de nitrato de bario (sal muy soluble) 1,0·10–1 M.
Datos: A 25 ºC:
–6
Constante del producto de solubilidad, Kps, del fluoruro de bario = 1,7·10
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
Como consecuencia de diversos estudios se comprueba que la reacción de formación del N2O5es
endotérmica.
a) ¿Qué podría decir sobre su espontaneidad?
b) Conteste qué efecto tendrá sobre la posición del equilibrio un aumento de:
b.1) T;
b.2) p;
b.3) [O2];
b.4) [N2O5].
c) ¿Afectará alguno de estos cambios al valor de la constante de equilibrio?
52.–
Considerando la reacción 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) , ∆H0 = –198 kJ, razone si las
siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Un aumento de la presión conduce a una mayor producción de SO3.
b) Una vez alcanzado el equilibrio dejan de reaccionar las moléculas de SO2y O2entre sí.
c) Si aumentamos la concentración de oxígeno el equilibrio se desplaza hacia la formación de SO3.
d) Un aumento de temperatura favorece la formación de SO3.
5
53.– Considerando la reacción: 2 NO(g) + O2(g)
tendrán sobre el equilibrio las siguientes acciones?
a) Se añade oxígeno.
b) Se sube la temperatura.
c) Se aumenta la presión.
d) Se añade un catalizador.
54.–
5
∆H0 = –982 kJ, ¿qué efectos
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
55.–
Considere el equilibrio: 2 NOCl(g)
 2 NO(g) + Cl2(g). Explique razonadamente cómo
variará el número de moles de NO en el recipiente si:
a) se añade Cl2;
b) se aumenta el volumen del recipiente.
c) Si la reacción anterior es endotérmica, ¿cómo variará la constante de equilibrio al disminuir la
temperatura?
56.–
Considere el equilibrio: 2 NOBr(g)  2 NO(g) + Br2(g). Razone cómo variará el número de
moles de Br2en el recipiente si:
a) se añade NOBr;
b) se aumenta el volumen del recipiente;
c) se añade NO;
d) se pone un catalizador.
5
5
 2 NO2(g);
Considerando la reacción: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) razone si las siguientes
afirmaciones son verdaderas o falsas.
a) Un aumento de la presión conduce a una mayor producción de SO3.
b) Una vez alcanzado el equilibrio, dejan de reaccionar las moléculas de SO2yO2entre sí.
c) El valor deKpes superior al deKc, a temperatura ambiente.
d) La expresión de la constante de equilibrio en función de las presiones parciales es:
Kp = pSO22 pO2 / pSO32
Datos:
5
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51.–
5
5
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57.–
Considere el equilibrio: N2(g) + 3 H2(g) 
acontece al equilibrio si:
a) se añade hidrógeno;
b) se aumenta la temperatura;
c) se aumenta la presión disminuyendo el volumen;
d) se retira nitrógeno.
2 NH3(g), ΔH = –46 kJ mol–1. Razone qué le
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58.–
a)
b)
c)
d)
5
5
Pág. 9
Considere el siguiente equilibrio: CaCO3(s) + Q  CaO(s) + CO2(g).
¿Cómo le afecta la temperatura?
Si adicionamos CaCO3al sistema, ¿se modifica el equilibrio?
¿Y si aumentamos la presión parcial de CO2?
¿Qué ocurrirá si la descomposición del carbonato cálcico se realiza en un recipiente abierto?
Razone las respuestas.
59.–
Considere el siguiente equilibrio: 3 Fe(s) + 4 H2O(g)  Fe3O4(s) + 4 H2(g) ; ∆H = –
150 kJ mol–1. Explique cómo afectan cada una de las siguientes modificaciones a la cantidad de H2(g)
presente en la mezcla en equilibrio:
a) Elevar la temperatura de la mezcla.
b) Introducir más H2O(g).
c) Eliminar Fe3O4(s) a medida que se va produciendo.
d) Aumentar el volumen del recipiente en el que se encuentra la mezcla en equilibrio (manteniendo
constante la temperatura).
e) Adicionar a la mezcla en equilibrio un catalizador adecuado.
60.–
Considere el siguiente sistema en equilibrio: I2(g) + 5 CO2(g)  5 CO(g) + I2O5(s)
∆H = +1 175 kJ. Justifique el efecto que tendrá sobre los parámetros que se indican el cambio que se
propone:
Cambio
5
a) Aumento de la temperatura
b) Adición de I2O5(s)
c) Aumento de la presión
Efecto sobre
Kc
Cantidad de I2
Cantidad de CO
61.–
Considere el siguiente sistema general en equilibrio: a A(g) + b B(g)  c C(g) + d D(g)
∆H < 0.
a) Indique razonadamente en qué caso serán iguales los valores de las constantes Kc y Kp.
b) Justifique cómo afectará al sistema la continua eliminación del producto C formado.
c) Razone cómo afectará al sistema una disminución de la temperatura manteniendo el volumen
constante.
62.–
Considere la reacción: CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g). Almezclar inicialmente
49,3 moles de CO2y 50,7 moles de H2, a la temperatura de 1 000 K, se encuentra una composición en
el equilibrio de 21,4 moles de CO2, 22,8 de moles de H2, 27,9 moles de CO y 27,9 moles de H2O.
a) Determine el valor de Kc.
b) Calcule la composición de la mezcla en el equilibrio cuando se parte inicialmente de 60 moles
de CO2y 40 moles de H2 en las mismas condiciones.
63.–
Cuando el óxido de mercurio(sólido), HgO(s), se calienta en un recipiente cerrado en el que se
hecho el vacío, se disocia reversiblemente en vapor de mercurio y oxígeno, de acuerdo con el
equilibrio: 2 HgO(s)  2 Hg(g) + O2(g). Si tras alcanzar el equilibrio, la presión total fue de
0,185 atm a 380 ºC, calcule:
a) las presiones parciales de cada uno de los componentes gaseosos;
b) las concentraciones molares de los mismos;
c) el valor de las constantes de equilibrio, Kc y Kp.
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5
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Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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64.–
Cuando en un recipiente cerrado se calienta a 500 ºC una mezcla gaseosa formada por 9,0 moles
de H2 y 6,0 moles de I2se forman en equilibrio 10,0 moles de HI de acuerdo con el proceso:
I2(g) + H2(g)  2 HI(g) , ΔH > 0.
a) Calcule la composición en equilibrio si a la misma temperatura se mezclan 5,0 moles de I2y
5,0 moles de H2.
b) Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
b.1) Cuando el volumen del recipiente se duplica, la cantidad de reactivos se
reduce.
b.2) Cuando aumenta la temperatura disminuye la presión parcial de HI.
b.3) El valor de Kp es independiente de la temperatura.
5
Cuando la reacción: A + B  C + D se realiza con cantidades estequiométricas de reactivos
y a 25 ºC, es ligeramente exotérmica (∆H = –10 kJ mol–1), su Kc = 2,60 y la velocidad medida
experimentalmente, 3,6·10–4 mol L–1 s–1.
a) Si la reacción se repite en las mismas condiciones, pero en presencia de un catalizador ¿qué
magnitudes variarán respecto a las del primer experimento?
b) ¿Cómo actúa un catalizador (positivo)?
5
66.–
Cuando se calienta una mezcla gaseosa de 18,0 g de hidrógeno molecular con 1 522,8 g de yodo
molecular a 550 ºC se forman en el equilibrio (mediante una reacción ligeramente exotérmica) 1 279 g
de yoduro de hidrógeno gaseoso. Razonadamente:
a) calcule la composición de equilibrio si a igual temperatura se mezclasen 5,0 moles de yodo y
5,0 moles de hidrógeno;
b) explique cómo actúan la temperatura, la presión y la presencia de un catalizador sobre el posible
desplazamiento del equilibrio.
65.–
–1
Datos: Mat (g mol ): H = 1,0 ;
I = 126,9
5
67.– Cuando se trata agua líquida con exceso de azufre sólido en un recipiente cerrado, a 25 ºC, se
obtienen los gases sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre.
a) Formule el equilibrio que se establece entre reactivos y productos.
b) Escriba las expresiones de Kc y Kp.
c) Indique cómo afecta al equilibrio un aumento de presión.
d) Indique el signo de la variación de entropía del proceso.
5
68.–
Dada la reacción de formación de agua según la ecuación: 2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g),
∆H0 = –483,2 kJ,
a) ¿el valor de la constante de equilibrio Kp coincidirá con el de Kc? ¿Por qué?;
b) al aumentar la temperatura, ¿se producirá más agua? ¿Por qué?
c) al aumentar la presión (debido a una variación en el volumen), ¿se producirá más agua? ¿Por qué?
69.–
a)
b)
c)
d)
5
70.–
5
Dada la reacción endotérmica para la obtención de hidrógeno: CH4(g)  C(s) + 2 H2(g),
escriba la expresión de la constante de equilibrio Kp;
justifique cómo afecta un aumento de presión al valor de Kp;
justifique cómo afecta una disminución de volumen a la cantidad de H2obtenida;
justifique cómo afecta un aumento de temperatura a la cantidad de H2obtenida.
Dadas las siguientes reacciones:
1.– C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) ; ∆H0 = 131,3 kJ mol–1;
2.– Ca(OH)2(s) + CO2(g)  CaCO3(s) + H2O(g) ; ∆H0 = 153,7 kJ mol–1,
razone el efecto que tiene sobre la situación de equilibrio cada una de las siguientes
modificaciones:
a) Una disminución del volumen en la reacción 1.
b) Un aumento de la presión en la reacción 2.
c) Un aumento de la temperatura en la reacción 2.
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Dado el equilibrio de disociación del cloruro de nitrosilo: 2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g),
∆H –258 kJ mol–1, razone qué efecto producirán en él los siguientes cambios:
a) Aumentar la presión.
b) Aumentar la temperatura.
c) Aumentar la concentración de cloro.
0=
5
72.–
Dado el equilibrio: 4 HCl(g) + O2(g)  2 H2O(g) + 2 Cl2(g)∆H0 = –115 kJ, razone el efecto
que tendrá sobre éste cada uno de los siguientes cambios:
a) Aumentar la temperatura.
b) Aumentar la presión total.
c) Añadir un catalizador.
73.–
5
Dado el equilibrio: 2 HI(g)  H2(g) + I2(g), si la concentración inicial de HI es 0,100 M y
cuando se alcanza el equilibrio, a 520 ºC, la concentración de H2 es 0,010 M, calcule:
a) la concentración de I2y de HI en el equilibrio;
b) el valor de las constantes Kcy Kpa esa temperatura.
5
74.– Dado el equilibrio: C(s) + CO2(g)  2 CO(g) ∆H0 = 119,8 kJ, conteste razonadamente
cómo modifica el equilibrio:
a) disminuir la cantidad de carbón;
b) aumentar la cantidad de dióxido de carbono;
c) disminuir la temperatura;
d) aumentar la presión.
5
75.–
C H 2O
5
5
b) Al añadir más carbono, el equilibrio se desplaza hacia la derecha.
c) En esta reacción, el agua actúa como oxidante.
d) El equilibrio se desplaza hacia la izquierda cuando aumenta la presión total del
sistema.
76.– Dado el siguiente equilibrio: 2 NO(g) + O2(g)
caso cómo se modifica el equilibrio y Kc cuando:
a) se eleva la temperatura;
b) se disminuye la presión;
c) se añade un catalizador.
 2 NO2(g), con ∆H0 < 0, razone en cada
77.–
Dado el sistema en equilibrio N2O4(g)  2 NO2(g), ΔHº = +58,2 kJ, prediga razonadamente
el sentido del desplazamiento del sistema al realizar cada una de las siguientes variaciones:
a) Retirar NO2de la mezcla a temperatura y volumen constantes.
b) Aumentar la presión del sistema disminuyendo el volumen del recipiente.
c) Calentar la mezcla a volumen constante.
d) Añadir cierta cantidad de nitrógeno a temperatura y volumen constantes.
e) Poner la mezcla en contacto con catalizadores a temperatura y volumen constantes.
78.–
Dado el sistema en equilibrio: N2(g) + H2(g)  NH3(g), ∆H0 = –92,6 kJ, prediga
razonadamente el sentido del desplazamiento del sistema al realizar cada una de las siguientes
variaciones:
a) Retirar NH3de la mezcla a temperatura y volumen constantes.
b) Aumentar la presión del sistema disminuyendo el volumen del recipiente.
c) Calentar la mezcla a volumen constante.
d) Añadir cierta cantidad de helio a temperatura y volumen constantes.
e) Poner la mezcla en contacto con catalizadores a temperatura y volumen constantes.
5
5
Dado el equilibrio: C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g), justifique si son verdaderas o falsas las
siguientes afirmaciones:
 CO  H 2
a) La expresión de la constante de equilibrio Kp es:  =
 
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79.–
Dados los equilibrios químicos siguientes:
i) N2O4(g)  2 NO2(g);
ii) 2 NO(g) + Cl2(g)  2 NOCl(g);
iii) CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g);
iv) 2 NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g);
v) H2(g) + I2(g)  2 HI(g),
a) escriba las expresiones de Kc y de Kp para cada uno de los equilibrios;
b) conteste en qué caso, o casos, se cumple que Kc = Kp. Razone su respuesta.
80.–
Dentro de un recipiente de 10 litros de capacidad se hacen reaccionar 0,50 moles de H2(g) y
0,50 moles de I2(g). A 448 ºC el valor de Kc es 50. Calcule:
a) el valor de Kp a esta temperatura;
b) los moles de iodo que quedan sin reaccionar cuando se ha alcanzado el equilibrio;
c) si partimos inicialmente de 0,25 moles de H2(g) y 0,25 de moles de I2(g) y 4 moles de HI(g),
cuántos moles de iodo habrá ahora en el equilibrio.
81.–
Dentro de un recipiente de 10,0 litros se introducen 0,61 moles de dióxido de carbono y
0,39 moles de hidrógeno y se calientan hasta a 1 250 ºC. Una vez alcanzado el equilibrio de la
reacción: CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g), se analiza la mezcla de gases, y se encuentra que
hay 0,35 moles de dióxido de carbono.
a) Calcule las cantidades correspondientes a los otros gases presentes en el equilibrio y el valor de
Kca 1 250 ºC.
b) Una vez alcanzado el equilibrio anterior, se añaden al recipiente 0,22 moles de hidrógeno,
manteniendo constante la temperatura. Calcule la composición de la mezcla cuando se obtenga
la nueva situación de equilibrio.
82.–
5
Dentro de un recipiente de 5 litros se introducen un mol de dióxido de azufre y otro de oxígeno,
se calienta el sistema a 1 000 ºC y tiene lugar la reacción: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g).
a) Establezca la cantidad de trióxido de azufre formado si en el equilibrio hay 0,15 moles de
dióxido.
b) ¿Qué valor tiene Kc a esta temperatura?
c) Razone la influencia de un aumento de la presión en el equilibrio.
5
83.–
Determine si se formará precipitado cuando se añaden 3 gotas de una disolución acuosa de KI
0,20 M a 100 mL de una disolución acuosa de nitrato de plomo(II), Pb(NO3)2, 0,010 M. Suponga que
una gota de disolución equivale a 0,050 mL y que los volúmenes son aditivos.
5
5
5
–9
Datos: Kps (PbI2) = 7,1·10
5
Discuta cómo afectaría a la situación de equilibrio del sistema siguiente: 2 SO2(g) + O2(g) 
2 SO3(g) , catalizada, 723 K; ∆H0 = –202 kJ ; ∆S0 = –187 J K–1,
a) un aumento de la temperatura de reacción;
b) la eliminación del catalizador;
c) un aumento de la presión total del sistema;
d) un aumento del volumen del reactor.
5
85.–
El amoniaco reacciona a 298 K con oxígeno molecular y se oxida a monóxido de nitrógeno y
agua, siendo su entalpía de reacción negativa.
a) Formule la ecuación química correspondiente con coeficientes estequiométricos enteros.
b) Escriba la expresión de la constante de equilibrio Kc.
c) Razone cómo se modificará el equilibrio al aumentar la presión total a 298 K, si son todos los
compuestos gaseosos a excepción del H2O que se encuentra en estado líquido.
d) Explique razonadamente cómo se podría aumentar el valor de la constante de equilibrio.
84.–
86.–
5
El amoniaco se obtiene mediante el método de Haber–Bosch que consiste en la reacción directa
de los elementos: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g)
∆H = –92,4 kJ. Discuta los efectos de los
cambios de presión y temperatura así como la influencia de la presencia de un catalizador en el
rendimiento en amoniaco.
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
87.–
5
88.–
a)
b)
c)
d)
5
(500 K)
∆Hreacción = –91 kJ mol
–1
El cloruro de plata(I) es una sal muy insoluble en agua.
Formule el equilibrio heterogéneo de disociación.
Escriba la expresión de la constante del equilibrio de solubilidad (Ks) y su relación con la
solubilidad molar (s).
Dado que la solubilidad aumenta con la temperatura, justifique si el proceso de disolución es
endotérmico o exotérmico.
Razone si el cloruro de plata(I) se disuelve más o menos cuando en el agua hay cloruro de sodio
en disolución.
89.–
El cloruro de sodio reacciona con nitrato de plata precipitando totalmente cloruro de plata y
obteniéndose además nitrato de sodio. Calcule:
a) la masa de cloruro de plata que se obtiene a partir de 100 mL de disolución de nitrato de plata
0,5 M y de 100 mL de disolución de cloruro de sodio 0,4 M;
b) los gramos del reactivo en exceso.
–1
Datos: Mat (g mol ):
5
N = 14 ;
O = 16 ; Na = 23 ;
O = 16 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
91.– El
CO2reacciona
con
el
H2S
a altas
temperaturas
según
la
reacción:
CO2(g) + H2S(g)  COS(g) + H2O(g). Se introducen 4,4 g de CO2en un recipiente de 2,55 L a
337 °C, y una cantidad suficiente de H2S para que, una vez alcanzado el equilibrio, la presión total sea
de 10 atm(1 013,1 kPa). Si en la mezcla en equilibrio hay 0,010 moles de agua, calcule:
a) el número de moles de cada una de las especies en el equilibrio;
b) el valor de Kc y Kp a esa temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
92.–
5
Cl = 35,5 ; Ag = 108
90.–
El CO2reacciona a 337 ºC con H2S según: CO2(g) + H2S(g)  COS(g) + H2O(g),
∆H0f = 12,2 kJ mol–1. En un reactor de 2,5 L se introducen 4,4 g de CO2y suficiente cantidad de H2S
para que una vez alcanzado el equilibrio la presión total sea 10 atm y los moles de agua 0,010.
a) Calcule la composición de la mezcla en equilibrio.
b) El valor de las constantes Kp y Kc.
c) Diga cómo afectaría a:
c.1) Kc un aumento de la temperatura, suponiendo ΔHf independiente de la misma;
c.2) la cantidad de agua la adición de CO2;
c.3) la cantidad de COS un aumento de la presión.
Datos: Masas atómicas: C = 12 ;
5
Pág. 13
El CH3OH(g) se fabrica industrialmente a partir de CO y H2. En un recipiente de 1,5 dm3 se
introducen 0,15 moles de CO y 0,30 moles de H2. Al alcanzar el equilibrio a 500 K, el recipiente
contiene 0,12 moles de CO.
a) A 500 K se tiene una mezcla gaseosa 0,02 M en CH3OH, 0,1 M en CO y 0,1M en H2. ¿Estará en
equilibrio? Si no lo está, ¿en qué sentido deberá evolucionar la reacción para alcanzarlo?
b) ¿Cree que un aumento de temperatura tendrá consecuencias sobre el medio ambiente?
Datos:
5
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–1
= 8,31 J K mol
El compuesto gaseoso NOBr se descompone de acuerdo con el siguiente esquema: NOBr(g) 
NO(g) + ½ Br2(g). A la temperatura de 350 K, la constante de equilibrio Kp vale 0,15 (si las
presiones se expresan en atmósferas). Si se colocan en un recipiente adecuado cantidades tales de los
gases NOBr, NO y Br2que sus presiones parciales sean, respectivamente, 0,5; 0,4 y 0,2atm, a la
mencionada temperatura,
a) ¿se producirá una transformación química neta?
Si tal cosa ocurre,
b) ¿se formará o se consumirá Br2?
c) Calcule Kc a la temperatura dada.
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
Problemas de Química 2º Bachillerato PAU − Equilibrio químico −
93.–
5
Pág. 14
El dióxido de nitrógeno es un compuesto que contribuye a la formación del smog fotoquímico en
los procesos de contaminación urbana debido a que a temperaturas elevadas se descompone según la
reacción: 2 NO2(g)  2 NO(g) + O2(g). Si en un recipiente de 2 L se introduce NO2a 25 ºC y
21,1 atm de presión y se calienta hasta 300 ºC (a volumen constante) se observa que la presión una
vez que se alcanza el equilibrio es de 50 atm. Calcule a 300º C:
a) el grado de disociación del dióxido de nitrógeno;
b) el valor de Kc y Kp.
Datos:
94.–
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
El dióxido de nitrógeno es un gas de color rojizo que reacciona consigo mismo (se dimeriza) para
dar lugar al tetraóxido de dinitrógeno, que es un gas incoloro. Se ha comprobado que una mezcla a
0 ºC es prácticamente incolora mientras que a 100 ºC tiene color rojizo. Teniendo esto en cuenta,
a) escriba la reacción que tiene lugar;
b) justifique si la reacción es exotérmica o endotérmica;
c) ¿qué cambio de color se apreciará a 100 ºC si se aumenta la presión del sistema?;
d) justifique si se modificará el color de la mezcla si, una vez alcanzado el equilibrio, se añade un
catalizador.
5
95.– El dióxido de nitrógeno es uno de los gases que contribuyen a la formación de la lluvia ácida,
obteniéndose a partir del proceso: 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g), ∆H < 0. Explique
razonadamente, tres formas distintas de actuar sobre dicho equilibrio que reduzcan la formación del
dióxido de nitrógeno.
96.–
El equilibrio CO2(g) + CF4(g)  2 COF2(g) tiene una Kc = 0,5 a 1 273 K. Si a esta
temperatura se mezclan 0,30 moles de CO2, 0,30 moles de CF4y 0,15 moles de COF2en un matraz de
2 litros, responda a las siguientes cuestiones:
a) ¿Estará la mezcla en equilibrio? Si no es así, ¿hacia dónde se desplaza?
b) ¿Cuál es la concentración de cada gas en el equilibrio?
97.–
El hidrógeno posiblemente será el combustible principal en un futuro inmediato. Éste se puede
obtener por reformado del metano según la ecuación: CH4 + H2O  CO + 3 H2. La constante
de dicho equilibrio aumenta mucho con la temperatura y a 1 000 ºC se puede conseguir la
transformación del 99,7 % del metano cuando en un reactor de 5 L se introducen 5 moles de metano
y 10 moles de agua. Calcule:
a) el valor de la constante de equilibrio Kc;
b) la masa obtenida de hidrógeno en las condiciones descritas.
5
5
Datos:
Mat H = 1,0
5
98.– El hidróxido de magnesio se utiliza como antiácido estomacal. Es una base poco soluble en agua,
cuyo producto de solubilidad es 1,8·10−11. Calcule la solubilidad y la concentración de los iones en
una disolución acuosa saturada de hidróxido de magnesio.
5
99.– El ion amonio, NH4 , es un ácido débil que se disocia parcialmente de acuerdo con el siguiente
+
+
equilibrio: NH4 (ac) + H2O(ℓ)  NH3(ac) + H3O (ac) ; ∆H0 = +52,2 kJ. Explique cuál es el
+
efecto sobre el grado de disociación del ácido NH4 , si después de alcanzarse el equilibrio se
introducen los siguientes cambios:
a) Se añade una pequeña cantidad de ácido fuerte (tal como HCl).
b) Se añade una pequeña cantidad de base fuerte (tal como NaOH).
c) Se adiciona más NH3.
d) Se agrega una pequeña cantidad de NaCl.
e) Se eleva la temperatura de la disolución.
+
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–6
5
100.– El Kps del hidróxido de calcio es 5,0·10 .
a) Escriba la ecuación del equilibrio de solubilidad y la expresión de su producto de solubilidad.
b) Considerando el equilibrio anterior, indique qué sucederá si a una disolución acuosa saturada de
hidróxido de calcio en equilibrio con hidróxido de calcio sólido se le añade:
b.1) agua;
b.2) cloruro de calcio;
b.3) ácido clorhídrico.
5
101.– El metanol se obtiene industrialmente por hidrogenación del monóxido de carbono, según el
equilibrio: CO (g) + 2 H2(g)  CH3OH (g) ; ∆H = –128 kJ mol–1. Conteste razonadamente si,
para conseguir mayor producción de metanol, serán o no favorables cada una de las siguientes
condiciones:
a) Aumentar la cantidad de hidrógeno en el sistema.
b) Aumentar la temperatura de trabajo.
c) Disminuir el volumen del reactor, a temperatura constante.
d) Eliminar metanol del reactor.
e) Añadir un catalizador al sistema en equilibrio.
5
102.– El N2O4se descompone a 45 ºC según: N2O4(g)  2 NO2(g). En un recipiente de 1,00 L de
capacidad se introduce 0,100 mol de N2O4a dicha temperatura. Al alcanzar el equilibrio la presión
total es de 3,18 atmósferas. Calcule:
a) el grado de disociación;
b) el valor de Kc;
c) la presión parcial ejercida por cada componente;
d) la presión total si junto con los 0,100 moles de N2O4introducimos 0,010 mol de NO2.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
103.– El N2O4(g) se descompone parcialmente a 45 °C para dar NO2(g). En un recipiente vacío,
exactamente de un litro de capacidad, a 45 °C se introducen 0,100 moles de N2O4alcanzándose en el
equilibrio una presión de 3,18 atmósferas. Calcule:
a) las constantes de equilibrio en función de las presiones y de las concentraciones;
b) el grado de disociación del N2O4.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
104.– El níquel metálico se obtiene a partir de la siguiente reacción:
NiO(s) + CO(g)  Ni(s) + CO2(g).
a) Indique la expresión de Kp y Kc.
b) ¿Coincidirá Kc con Kp para esta reacción?
c) ¿En qué sentido se desplazará el equilibrio si se aumenta la presión?
d) ¿En qué sentido se desplazará el equilibrio si añadimos más cantidad de NiO sólido?
5
105.– El óxido de mercurio(II) contenido en un recipiente cerrado se descompone a 380 ºC según:
2 HgO(s)  2 Hg(g) + O2(g). Sabiendo que a esa temperatura el valor de Kp es 0,186, calcule:
a) las presiones parciales de O2y de Hg en el equilibrio;
b) la presión total en el equilibrio y el valor de Kc a esa temperatura.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
106.– El pentacloruro de antimonio se disocia según la reacción: SbCl5(g)  SbCl3(g) + Cl2(g). Al
calentar una mezcla de estos gases a 180 ºC y a una presión de 1,5 atmósferas se alcanza el
equilibrio, encontrándose el SbCl5disociado en un 24 %. Calcule:
a) las constantes Kp y Kc a esa temperatura;
b) la presión a la cual se disociaría en un 40 % a la misma temperatura.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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107.– El pentacloruro de fósforo se descompone con la temperatura dando tricloruro de fósforo y cloro.
Se introducen 20,85 g de pentacloruro de fósforo en un recipiente cerrado de 1,00 L y se calientan a
250 ºC hasta alcanzar el equilibrio. A esa temperatura todas las especies están en estado gaseoso y la
constante de equilibrio Kcvale 0,044.
a) Formule y ajuste la reacción química que tiene lugar.
b) Obtenga la concentración en mol L–1de cada una de las especies de la mezcla gaseosa a esa
temperatura.
c) ¿Cuál será la presión en el interior del recipiente?
d) Obtenga la presión parcial de Cl2.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: P = 31,0 ;
Cl = 35,5
5
108.– El pentacloruro de fósforo se disocia según el equilibrio homogéneo en fase gas siguiente:
PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). A una temperatura determinada, se introducen en un matraz de
medio litro de capacidad un mol de pentacloruro de fósforo y se alcanza el equilibrio cuando se
disocia el 35 % de pentacloruro inicial. Si la presión final del sistema una vez alcanzado el equilibrio
resulta ser de 1,5 atmósferas, calcule:
a) el valor de la constante de equilibrio en función de las concentraciones molares (Kc);
b) las presiones parciales de cada uno de los gases en equilibrio.
c) En el matraz se introducen, manteniendo la temperatura constante, dos moles de Argón (Ar).
Razone si el valor de la Kc se ve alterada y si se producen desplazamientos en el equilibrio.
5
109.– El pentacloruro de fósforo se disocia según: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) siendo Kc 7,93·10–3 a
200 ºC. Calcule:
a) el grado de disociación a dicha temperatura si en un matraz de un litro se introducen 3,125 g de
PCl5;
b) el grado de disociación si al introducir los 3,125 g de PCl5el matraz estaba previamente lleno de
cloro en condiciones normales.
Datos:
5
5
Mat
P = 31,0 ;
Cl = 35,5
110.– El proceso Deacon suele utilizarse cuando se dispone de HCl como subproducto de otros procesos
químicos. Dicho proceso permite obtener gas cloro a partir de cloruro de hidrógeno de acuerdo con el
siguiente equilibrio: 4 HCl(g) + O2(g)  2 Cl2(g) + 2 H2O(g) ;
ΔH0 = –114 kJ. Se deja que
una mezcla de HCl, O2, Cl2y H2O alcance el equilibrio a cierta temperatura. Explique cuál es el efecto
sobre la cantidad de cloro gas en el equilibrio, si se introducen los siguientes cambios:
a) Se adiciona a la mezcla más O2(g).
b) Se extrae HCl (g) de la mezcla.
c) Se aumenta el volumen al doble manteniendo constante la temperatura.
d) Se adiciona un catalizador a la mezcla de reacción.
e) Se eleva la temperatura de la mezcla.
111.– El proceso Deacon tiene lugar según: 4 HCl(g) + O2(g)  2 Cl2(g) + 2 H2O(g). A 390 ºC se
mezclan 0,080 moles de HCl y 0,100 moles de O2y, cuando se establece el equilibrio, hay
0,034 moles de Cl2y la presión total es 1 atm. Calcule:
a) la constante Kp a esa temperatura;
b) el volumen del recipiente que contiene la mezcla.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
112.– El producto de solubilidad del acetato de plata es 2,3·10–3 y la constante de acidez del ácido
acético 1,8·10–5. ¿ Precipitará acetato de plata al mezclar 40 mL de disolución 1,2 M de nitrato de
plata con 60 mL de ácido acético 1,4 M?
5
113.– El producto de solubilidad del cloruro de plata vale 1,70·10–10 a 25 ºC. Calcule:
a) la solubilidad del cloruro de plata;
b) si se formará precipitado cuando se añaden 100 mL de una disolución 1,00 M de NaCl a 1,0 L de
una disolución 0,01 M de AgNO3.
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–17
5
5
114.– El producto de solubilidad del ioduro de plata es 8,3·10 . Calcule:
a) la solubilidad del ioduro de plata expresada en g L–1;
b) la masa de ioduro de sodio que se debe añadir a 100 mL de disolución de 0,005 M de nitrato de
plata para iniciar la precipitación del ioduro de plata.
115.– El producto de solubilidad del Pb(IO3)2es de 2,5·10–13. ¿Cuál es la solubilidad del
Pb(IO3)2expresada en:
a) moles por litro?;
b) gramos por litro?
–1
Datos: Mat (g mol ): O = 16 ; I = 127 ;
Pb = 207
5
116.– El sulfato de estroncio es una sal muy poco soluble en agua. La cantidad máxima de esta sal que
se puede disolver en 250 mL de agua a 25 °C es de 26,0 mg.
a) Calcule el valor de la constante del producto de solubilidad de la sal a 25 °C.
b) Indique si se formará un precipitado de sulfato de estroncio al mezclar volúmenes iguales de
disoluciones de Na2SO40,02 M y de SrCl20,01 M, considerando que ambas sales están totalmente
disociadas.
Suponga los volúmenes aditivos.
5
117.– El sulfato de sodio y el cloruro de bario reaccionan en disolución acuosa para dar un precipitado
blanco de sulfato de bario según la reacción: Na2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2 NaCl.
a) ¿Cuántos gramos de BaSO4se forman cuando reaccionan 8,5 mL de disolución de sulfato de
sodio 0,75 M con exceso de cloruro de bario?
b) ¿Cuántos mililitros de cloruro de bario de concentración 0,15 M son necesarios para obtener
0,6 g de sulfato de bario?
Datos:
5
Masas atómicas:
O = 16 ;
S = 32 ;
Ba = 56
118.– El tetraóxido de dinitrógeno es un componente importante de los combustibles de cohetes. A
25 ºC es un gas incoloro, que se disocia parcialmente en NO2, un gas marrón rojizo. La constante Kc
del equilibrio N2O4(g)  2 NO2(g), a 25 ºC, vale 4,6·10–3. Una muestra de 2,3 g de N2O4(g) se
deja que alcance el equilibrio con NO2(g) en un matraz de 0,50 litros a 25 ºC. Calcule los gramos de
los dos gases que habrá en el equilibrio.
Datos:
Masas atómicas: N = 14 ;
O = 16
5
119.– El tricloruro de fósforo reacciona con cloro para dar pentacloruro de fósforo según la siguiente
reacción: PCl3(g) + Cl2(g)  PCl5(g), ∆H0 = –88 kJ mol–1. Una vez alcanzado el equilibrio
químico, explique cómo se modificará el mismo si:
a) se aumenta la temperatura;
b) se disminuye la presión total;
c) se añade gas cloro;
d) se introduce un catalizador adecuado.
5
120.– El valor de la constante de equilibrio a 700 K para la reacción: 2 HI(g)  H2(g) + I2(g) es
0,018 3. Si se introducen 3,0 moles de HI en un recipiente de 5,0 L que estaba vacío y se deja
alcanzar el equilibrio,
a) ¿cuántos moles de I2se forman?;
b) ¿cuál es la presión total?;
c) ¿cuál será la concentración de HI en el equilibrio si a la misma temperatura se aumenta el
volumen al doble?
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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121.– El valor de la constante de equilibrio Kc para la reacción: H2(g) + F2(g)  2 HF(g), es
6,6·10–4 a 25 ºC. Si en un recipiente de 10 L se introduce 1,0 mol de H2y 1,0 mol de F2, y se mantiene
a 25 ºC hasta alcanzar el equilibrio, calcule:
a) los moles de H2que quedan sin reaccionar una vez que se ha alcanzado el equilibrio;
b) la presión parcial de cada uno de los compuestos en el equilibrio;
c) el valor de Kp a 25 ºC.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
–
5
122.– El yodo, I2(s), es poco soluble en agua. Sin embargo, en presencia de ion yoduro, I (ac), aumenta
–
su solubilidad debido a la formación de ion triyoduro, I3 (ac), de acuerdo con el siguiente equilibrio:
–
–
–
I2(ac) + I (ac)  I3 (ac); Kc = 720. Si a 50 mL de una disolución 0,025 0 M en yoduro, I (ac), se
le añaden 0,158 6 g de yodo, I2(s),
a) calcule la concentración de cada una de las especies presentes en la disolución una vez se alcance
el equilibrio.
b) Si una vez alcanzado el equilibrio del apartado anterior se añaden 0,063 5 g de yodo sólido a los
50 mL de la mezcla anterior, ¿cuál será la concentración de yodo cuando se alcance el nuevo
equilibrio?
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ):
volumen de la disolución
5
I = 126,9 ;
123.– El yoduro de bismuto(III) es una sal muy poco soluble en agua.
a) Escriba el equilibrio de solubilidad del yoduro de bismuto sólido en agua.
b) Escriba la expresión para la solubilidad del compuesto BiI3en función de su producto de
solubilidad.
c) Sabiendo que la sal presenta una solubilidad de 0,776 1 mg en 100 mL de agua a 20 ºC, calcule la
constante del producto de solubilidad a esa temperatura.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): I = 126,9 ;
5
Bi = 209,0
124.– El yoduro de hidrógeno se descompone a 400 ºC de acuerdo con la ecuación:
2 HI(g)  H2(g) + I2(g), siendo el valor de Kc = 0,015 6. Una muestra de 0,60 moles de HI se
introduce en un matraz de 1,0 L y parte del HI se descompone hasta que el sistema alcanza el
equilibrio.
a) ¿Cuál es la concentración de cada especie en el equilibrio?
b) Calcule Kp.
c) Calcule la presión total en el equilibrio.
Datos:
5
Nota: Suponga que la adición de sólido no modifica el
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
125.– En ciertas condiciones 50 g de etanol reaccionan con 100 g de ácido etanoico con lo que se
forman 52,8 g de acetato de etilo y agua, todos ellos líquidos, mediante una reacción ligeramente
endotérmica. Se pide que, razonadamente:
a) calcule la constante del equilibrio de esterificación citado;
b) indique si la reacción de obtención del éster se beneficiaría a alta o baja presión y temperatura.
–1
Datos: Mat (g mol ): H = 1 ; C = 12 ; O = 16
5
126.– En el análisis químico, las soluciones acuosas de nitrato de plata, AgNO3, se suelen
utilizar para detectar la presencia de iones cloruro en soluciones problema, a causa de la
precipitación del cloruro de plata de color blanco.
a) Tenemos una solución problema de iones cloruro muy diluida (3,0·10–7 M). Si
utilizáramos 20 mL de esta solución y les añadiéramos 10 mL de una solución 9,0·10–
4
M de nitrato de plata, ¿detectaríamos la presencia de cloruro?
b) En los frascos de nitrato de plata podemos encontrar estos pictogramas de seguridad:
¿qué signifiquen estos pictogramas? ¿Qué precauciones se deberían tomar en la
manipulación de las soluciones de nitrato de plata?
–10
Datos: Producto de solubilidad Kps (cloruro de plata a 298 K) = 2,8·10
los volúmenes de soluciones líquidas
; Considere aditivos
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127.– En el equilibrio: C(s) + O2(g)  CO2(g),
a) escriba las expresiones de Kc y Kp;
b) establezca la relación entre ambas.
5
128.– En el proceso Haber–Bosch se sintetiza amoniaco haciendo pasar corrientes de nitrógeno e
hidrógeno en proporciones 1:3 (estequiométricas) sobre un catalizador. Cuando dicho proceso se
realiza a 500 ºC y 400 atm se consume el 43 % de los reactivos, siendo el valor de la constante de
equilibrio Kp = 1,55·10–5. Determine, en las condiciones anteriores:
a) el volumen de hidrógeno necesario para la obtención de 1 tonelada de amoniaco puro;
b) la fracción molar de amoniaco obtenido;
c) la presión total necesaria para que se consuma el 60 % de los reactivos.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: N = 14 ; H = 1
5
129.– En el proceso más moderno de gasificación de la hulla, ésta se tritura, se mezcla con un
catalizador y vapor de agua y se obtiene metano: 2 C(s) + 2 H2O(g)

CO2(g) + CH4(g)
∆H = 15,3 kJ
a) Dibuje dos diagramas entálpicos para esta reacción, con y sin el empleo del catalizador, en los
que se muestren todas las energías que intervienen.
b) Justifique si aumentaría la cantidad de metano que se obtiene:
c) al elevar la temperatura;
d) al elevar la presión;
e) al incrementar la concentración de catalizador.
5
130.– En el siguiente equilibrio: 2 A(g)  2 B(g) + C(g), ΔH es positivo. Considerando los gases
ideales, razone hacia dónde se desplazará el equilibrio y qué le sucederá a la constante de equilibrio
en los siguientes casos:
a) Si disminuye el volumen del recipiente a temperatura constante.
b) Si aumenta la temperatura.
c) Si se añade algo de A.
d) Si se retira algo de B del equilibrio.
5
131.– En el siguiente equilibrio: A(g)  B(g) + C(g), ∆H es negativo. Considerando los gases
ideales, razone hacia dónde se desplazará el equilibrio y qué le sucederá a la constante de equilibrio
en los siguientes casos:
a) Si aumenta el volumen del recipiente a temperatura constante.
b) Si disminuye la temperatura.
5
132.– En la descomposición del bromuro de hidrógeno en estado gas se producen hidrógeno y bromo,
siendo ambos también gases. Escriba y ajuste la reacción que tiene lugar. Calcule la presión parcial del
hidrógeno formado, si la presión parcial residual de HBr es de 0,998 atmósferas.
Datos: A la temperatura a la que se realiza el experimento el valor de Kp, para la descomposición del HBr, es
–3
igual a 3,83·10 .
5
133.– En la reacción: Br2(g)  2 Br(g), la constante de equilibrio Kc, a 1 200 ºC, vale 1,04·10–3.
a) Si la concentración inicial de bromo molecular es 1 M, calcule la concentración de bromo
atómico en el equilibrio.
b) ¿Cuál es el grado de disociación del Br2?
5
134.– En la reacción: NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3,
a) ¿qué masa de clorato de plata puede obtenerse a partir de 100 mL de nitrato de plata 0,5 M y
100 mL de cloruro de sodio 0,4 M?;
b) calcule la cantidad del reactivo en exceso que queda sin reaccionar, expresada en gramos.
Datos:
Masas atómicas:
N = 14 ;
O = 16 ;
Na = 23 ;
Cl = 35,5 ;
Ag = 108
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135.– En las siguientes comparaciones entre magnitudes termodinámicas y cinéticas indique qué parte
de la afirmación es falsa y qué parte es cierta:
a) En una reacción exotérmica tanto la entalpía de reacción como la energía de activación son
negativas.
b) Las constantes de velocidad y de equilibrio son adimensionales.
c) Un aumento de temperatura siempre aumenta los valores de las constantes de velocidad y de
equilibrio.
d) La presencia de catalizadores aumenta tanto la velocidad de reacción como la constante de
equilibrio.
5
136.– En los motores de los automóviles se produce la reacción siguiente, que provoca contaminación
atmosférica por óxidos de nitrógeno: N2(g) + O2(g)  2 NO(g). La constante de equilibrio de
concentraciones de esta reacción es 1,0·10–30 a 298 K, pero a una temperatura de 1 100 K es 1,0·10–5.
a) Razone si la reacción es endotérmica o exotérmica.
b) Si en un recipiente cerrado de 1,0 L de volumen que está a una temperatura de 1 100 K
introducimos 1,0 mol de nitrógeno y 1,0 mol de oxígeno, ¿cuántos moles de monóxido de nitrógeno
habrá en el recipiente cuando la reacción alcance el equilibrio?
5
137.– En presencia de un catalizador, el dióxido de azufre reacciona con oxígeno para producir trióxido
de azufre según el equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g)
 2 SO3(g). Sabiendo que ∆Hf0(SO2) = –
296 kJ mol–1 ; y ∆Hf0(SO3) = –395 kJ mol–1, indique razonadamente el efecto de los siguientes
cambios sobre el equilibrio:
a) Aumento de la temperatura.
b) Aumento de la presión.
c) Explique si alguno de los cambios anteriores hará aumentar o disminuir la constante de
equilibrio.
5
138.– En un matraz cerrado de 1,7 L se introducen 72 milimoles de tetraóxido de dinitrógeno a 25 ºC.
Calcule el grado de disociación de dicha sustancia si alcanzado el equilibrio la presión del recipiente
es 1,21 atm.
–1
–1
Datos: Kp = 0,142 ; R = 0,082 atm L mol K ; N2O4(g)
5
5
2 NO2(g)
139.– En un matraz de 1 litro se encuentran, en estado gaseoso y a una temperatura dada, hidrógeno,
bromo y bromuro de hidrógeno, y en equilibrio correspondiente a la reacción: H2(g) + Br2(g) 
2 HBr(g), ∆H = 68 kJ. Indique cómo afectarían los siguientes cambios a la situación de equilibrio y
a la constante de equilibrio:
a) Un aumento de temperatura.
b) Un aumento de la presión parcial del HBr.
c) Un aumento del volumen del recipiente.
140.– En un matraz de 1,0 dm3 están en equilibrio 0,20 mol de PCl5(g), 0,10 de PCl3(g) y 0,40 de
Cl2(g).
a) En ese momento se añaden 0,10 mol de Cl2, ¿cuál es la nueva concentración de PCl5?
b) Indique cómo afectarán al equilibrio las variaciones de:
c) presión;
d) temperatura.
Datos:
5

(25 °C)
∆Hf (kJ): PCl5 = –375 ;
0
PCl3 = –287
141.– En un matraz de 1,5 L, en el que se ha hecho el vacío, se introducen 0,08 moles de N2O4y se
calienta a 35 ºC. Parte del N2O4se disocia en NO2según la reacción N2O4(g)  2 NO2(g). Una
vez alcanzado el equilibrio, la presión total en el matraz es de 2,27 atm. Calcule:
a) el grado de disociación y la presión parcial del dióxido de nitrógeno en el equilibrio;
b) el valor de Kc.
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142.– En un matraz de 1,6 litros se introducen 0,4 moles de HI, se cierra el matraz y se calienta hasta
400 ºC. Una vez establecido el equilibrio 2 HI(g)  H2(g) + I2(g), se encuentra que la fracción
molar de HI en la mezcla es 0,80. Calcule, a 400 ºC:
a) el valor de Kc;
b) la presión parcial de cada gas en el equilibrio.
Datos:
5
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
143.– En un matraz de 1,75 L, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 0,10 moles
de CO(g) y 1,0 mol de COCl2(g). A continuación, se establece el equilibrio a 668 K: CO(g) + Cl2(g)
 COCl2(g). Si en el equilibrio la presión parcial del Cl2(g) es 10 atm, calcule:
a) las presiones parciales de CO(g) y de COCl2(g) en el equilibrio;
b) los valores de Kp y Kc para la reacción a 668 K.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
144.– En un matraz de 2 L, en el que se ha practicado previamente el vacío, se introducen 0,40 moles
de COCl2y se calienta a 900 ºC, estableciéndose el siguiente equilibrio: COCl2(g) 
CO(g) + Cl2(g). Sabiendo que a esa temperatura el valor de Kc es 0,083, calcule:
a) las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio;
b) el grado de disociación del fosgeno en esas condiciones.
5
145.– En un matraz de 2 litros se introducen 0,05 moles de I2gaseoso y 0,05 moles de H2. A
continuación, se calienta a 400 ºC, estableciéndose el equilibrio: I2(g) + H2(g)  2 HI(g). La
fracción molar del yoduro de hidrógeno en el equilibrio es 0,5. Calcule:
a) los moles en equilibrio de cada una de las especies y el valor de la constante de equilibrio Kc;
b) la presión total y la de cada una de las especies en el equilibrio.
Datos:
5
–1
146.– En un matraz de 2 litros, en el que se ha hecho el vacío, se introducen 0,10 moles de N2O4y se
calienta suavemente hasta 50 ºC. En estas condiciones parte del N2O4se disocia en NO2según la
reacción: N2O4(g)  2 NO2(g). Cuando se alcanza el equilibrio, la presión total en el matraz es
de 2,30 atm. Calcule a esa temperatura:
a) el porcentaje de disociación del N2O4;
b) la presión parcial del NO2en el equilibrio;
c) el valor de la constante de equilibrio Kc.
Datos:
5
–1
R = 0,082 atm L mol K
–1
–1
Constante de los gases: R = 0,082 atm L mol K
147.– En un matraz de 2,0 litros se introducen 12 g de pentacloruro de fósforo y se calienta hasta
300 ºC. Al establecerse el equilibrio de disociación, a esta temperatura tenemos:
PCl5(g)  Cl2(g) + PCl3(g) y la presión total de la mezcla es de 2,12 atm.
a) ¿Cuánto vale el grado de disociación en las condiciones señaladas?
b) ¿Cuál es el valor de Kp a esa temperatura?
–1
Datos: Mat (g mol ): P = 31 ;
Cl = 35,5
5
148.– En un matraz de 2,0 litros se introducen 2 moles de hidrógeno y 2 moles de yodo y se calienta a
760 ºC estableciéndose el equilibrio gaseoso entre hidrógeno, yodo e ioduro de hidrógeno, todos
ellos gases. Para esta temperatura Kc = 45,9.
a) Calcule razonadamente el número de moles de cada sustancia al alcanzarse el equilibrio.
b) Si se mantienen constantes el volumen y la temperatura, y se introduce en el matraz con la
mezcla en equilibrio 0,4 moles adicionales de hidrógeno, explique qué ocurrirá y calcule la
nueva composición de la mezcla al restablecerse el equilibrio de nuevo.
5
149.– En un matraz de 2,0 litros se introducen 9,85 g de NOCl y se calienta a 350 ºC. A dicha
temperatura se establece el equilibrio: 2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g). Si el porcentaje de
disociación del NOCl es del 25 %. Calcule:
a) las constantes de equilibrio Kc y Kp a la temperatura dada;
b) la presión parcial de cada gas en el equilibrio.
–1
Datos: Mat (g mol ): N = 14 ; O = 16 ;
–1
–1
Cl = 35,5 ; R = 0,082 atm L mol K
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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150.– En un matraz de 20 L, a 25 ºC, se encuentran en equilibrio 2,14 moles de N2O4y 0,50 moles de
NO2según: N2O4(g)  2 NO2(g).
a) Calcule el valor de las constantes Kc y Kp a esa temperatura.
b) ¿Cuál es la concentración de NO2cuando se restablece el equilibrio después de introducir dos
moles adicionales de N2O4, a la misma temperatura?
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
151.– En un matraz de 4,0 litros se introducen 4,0 moles de N2y 12,0 moles de H2, calentándose la
mezcla hasta 371 ºC. A esta temperatura se establece el equilibrio: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g).
Si la reacción tiene lugar en un 60 %, calcule:
a) la concentración de cada especie en el equilibrio;
b) las constantes Kcy Kppara ese equilibrio;
c) cómo afecta al equilibrio un aumento de la presión. Justifique la respuesta.
5
152.– En un matraz de 5,00 L se introduce una mezcla de 0,920 moles de N2y 0,510 moles de O2y se
calienta hasta 2 200 K, estableciéndose el equilibrio: N2(g) + O2(g)  2 NO(g). Teniendo en
cuenta que en estas condiciones reacciona el 1,09 % del nitrógeno inicial:
a) calcule la concentración molar de todos los gases en el equilibrio a 2 200 K;
b) calcule el valor de las constantes Kc y Kp a esa temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
–1
153.– En un matraz de 7,5 litros, en el que se ha practicado previamente el vacío, se introducen
0,50 moles de H2y 0,50 moles de I2y se calienta a 448 ºC, estableciéndose el siguiente equilibrio:
H2(g) + I2(g)  2 HI(g). Sabiendo que el valor de Kces 50, calcule:
a) la constante Kpa esa temperatura;
b) la presión total y el número de moles de cada sustancia presente en el equilibrio.
Datos:
5
–1
= 8,31 J K mol
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
154.– En un matraz de un litro de capacidad exacta se introducen 0,387 moles de nitrógeno y
0,642 moles de hidrógeno, se calienta a 800 K y se establece el equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g), encontrándose que se han formado 0,060 moles de
amoniaco. Calcule:
a) la composición de la mezcla gaseosa en equilibrio;
b) las constantes Kc y Kp a la citada temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
155.– En un matraz vacío de 1,00 litro de capacidad se colocan 6,0 gramos de pentacloruro de fósforo
(PCl5) gaseoso. Se calienta a 250 °C, con lo que el PCl5se disocia parcialmente en cloro (Cl2) y
tricloruro de fósforo (PCl3), ambos gaseosos. La presión en el equilibrio es 2,078 atm. Calcule:
a) el grado de disociación del pentacloruro de fósforo;
b) la constante de equilibrio Kp a 250 °C.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): P = 31 ;
5
156.– En un reactor de 2,5 litros se introducen 72 g de SO3. Cuando se alcanza el equilibrio: SO3(g)
 SO2(g) + ½ O2(g), a 200 ºC, se observa que la presión total en el interior del recipiente es
18 atmósferas. Calcule Kcy Kp para el equilibrio anterior a 200 ºC.
Datos:
5
Cl = 35,5
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16 ;
S = 32 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
157.– En un reactor se introducen 5,0 moles de tetraóxido de dinitrógeno gaseoso, que tiene en el
recipiente una densidad de 2,3 g L–1. Este compuesto se descompone según la reacción: N2O4(g)
 2 NO2(g), y en el equilibrio a 325 K la presión es 1,0 atm. Determine en estas condiciones:
a) el volumen del reactor;
b) el número de moles de cada componente en el equilibrio;
c) el valor de la constante de equilibrioKp;
d) el valor de la constante de equilibrio Kc.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: N = 14 ; O = 16
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
159.– En un recipiente cerrado de 0,50 L de capacidad se introducen 40,7 g de I2y 25,6 g de Br2. La
mezcla se calienta a 200 ºC y se alcanza el siguiente equilibrio: I2(g) + Br2(g)  2 IBr(g). La
constante de equilibrio de esta reacción es Kc = 280. Calcule:
a) los moles de cada sustancias presentes en el equilibrio;
b) la constante de presiones Kp;
c) la presión total de la mezcla de gases en el equilibrio.
–1
Datos: Masasatómicas: Mat (g mol ): Br = 79,9 ;
5
–1
–1
–1
Mat (g mol ): N = 14,0 ;
–1
O = 16,0
Hg = 200
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Mat C = 12 ;
O = 16
163.– En un recipiente cerrado de 2 litros de capacidad hay PCl5(g) a 19 ºC y 4,8 atmósferas. El sistema
se calienta a 250 ºC estableciéndose el equilibrio:PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que la
constante de equilibrio Kp vale 1,7, a 250 ºC, calcule el número de moles de cada especie en el
equilibrio.
Datos:
5
–1
162.– En un recipiente cerrado de 2 L se introducen 0,4 moles de dióxido de carbono y 0,6 moles de
hidrógeno. Se calienta el recipiente a 1 500 ºC, estableciéndose el equilibrio: CO2(g) + H2(g) 
CO(g) + H2O(g). Se analiza el contenido en dióxido de carbono y resulta ser de 6,16 g.
a) Calcule el valor de Kc a esa temperatura.
b) Calcule la presión final en el recipiente.
Datos:
5
–1
R = 0,082 atm L mol K
161.– En un recipiente cerrado de 10 litros, en el que se ha hecho el vacío, se introducen 20 g de óxido
de mercurio(II) sólido. Se calienta a 400 °C y se alcanza el equilibrio: 2 HgO(s)  2 Hg(g) + O2(g).
El valor de Kppara este equilibrio a 400 °C es 0,020. Determine:
a) el valor de Kc para este equilibrio a 400 °C;
b) la presión total en el equilibrio.
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16 ;
5
I = 127 ;
160.– En un recipiente cerrado de 1,00 L de capacidad se introducen 73,6 gramos de tetraóxido de
dinitrógeno. Se mantiene a 22 ºC hasta alcanzar el equilibrio: N2O4(g)  2 NO2(g), siendo
Kc = 4,66·10–3.
a) Calcule las concentraciones de ambos gases en el equilibrio.
b) Calcule el valor de Kp.
c) Cuando la temperatura aumenta al doble, aumenta Kc. Justifique el signo de ∆H para esta
reacción.
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
5
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158.– En un recipiente cerrado a 327 ºC de temperatura se establece el equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g). Sabiendo que en ese momento, las concentraciones de los compuestos
implicados son: [N2] = 0,40 M , [H2] = 1,20 M y [NH3] = 1,20 M, calcule las constantes Kcy
Kppara este equilibrio. Razone cómo sería afectado el equilibrio al aumentar la presión.
Datos:
5
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–1
R = 0,082 atm L mol K
164.– En un recipiente cerrado de 5,0 litros de volumen se introduce 1,0 mol de dióxido de azufre y
1,0 mol de oxígeno. Se establece el siguiente equilibrio al calentar a 727 ºC: 2 SO2(g) + O2(g) 
2 SO3(g). Al alcanzarse el equilibrio se analiza la mezcla, midiéndose 0,15 moles de SO2. Calcule:
a) las concentraciones de todas las sustancias en el equilibrio;
b) los valores de Kc y de Kp a esa temperatura.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
165.– En un recipiente cerrado de volumen constante igual a 22,0 L y a la temperatura de 305 K se
introduce 1,00 mol de N2O4(g). Este gas se descompone parcialmente según la reacción: N2O4(g)
 2 NO2(g), cuya constante de equilibrio Kp, vale 0,249 a dicha temperatura.
a) Calcule el valor de la constante de equilibrio, Kc.
b) Determine las fracciones molares de los componentes de la mezcla en el equilibrio.
c) ¿Cuál es la presión total cuando se ha alcanzado el equilibrio?
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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En un recipiente cerrado se establece el siguiente equilibrio:
2 HgO(s)  2 Hg(ℓ) + O2(g): ∆H > 0.
a) Escriba las expresiones de las constantes Kc y Kp.
b) ¿Cómo afecta al equilibrio un aumento de la presión parcial de oxígeno?
c) ¿Qué le ocurrirá al equilibrio cuando se aumente la temperatura?
5
167.– En un recipiente cerrado tiene lugar el siguiente equilibrio: 2 A(g) + B(s)  2 C(s) + 2 D(g) ;
∆H0 < 0. Justifique razonadamente en qué sentido se desplazará el equilibrio si:
a) se duplica la presión del sistema;
b) se reduce a la mitad la concentración de los reactivos B y C;
c) se incrementa la temperatura.
5
168.– En un recipiente cerrado tiene lugar la reacción: ½ H2(g) + ½ F2(g)  HF(g), con un
∆H0 = –270,9 kJ mol–1. Justifique qué le ocurrirá al equilibrio si se efectúan las modificaciones
siguientes.
a) Se añade un mol de F2permaneciendo constantes la temperatura y el volumen del recipiente.
b) Se disminuye el volumen del recipiente.
c) Se introduce un mol de helio sin variar la temperatura ni el volumen del recipiente.
d) Se eleva la temperatura, manteniendo la presión constante.
5
169.– En un recipiente cerrado y vacío de 10 L de capacidad, se introducen 0,040 moles de monóxido
de carbono e igual cantidad de cloro gas. Cuando a 525 ºC se alcanza el equilibrio, se observa que ha
reaccionado el 37,5 % del cloro inicial, según la reacción:
CO(g) + Cl2(g)  COCl2(g). Calcule:
a) el valor de Kp;
b) el valor de Kc;
c) la cantidad, en gramos, de monóxido de carbono (CO) existente cuando se alcanza el equilibrio.
–1
Datos: Mat (g mol ): C = 12 ; O = 16 ;
5
–1
–1
Cl = 35,5 ; R = 0,082 atm L mol K
170.– En un recipiente cerrado y vacío de 5,0 L de capacidad, a 727 ºC, se introducen 1,0 mol de
selenio y 1,0 mol de hidrógeno, alcanzándose el equilibrio siguiente: Se(g) + H2(g)  H2Se(g).
Cuando se alcanza el equilibrio se observa que la presión en el interior del recipiente es de
18,1 atmósferas.
a) Calcule las concentraciones de cada uno de los componentes en el equilibrio.
b) Calcule el valor de Kp y de Kc.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
171.– En un recipiente cerrado, a la temperatura de 490 K, se introduce 1 mol de PCl5(g) que se
descompone parcialmente según la reacción PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Cuando se alcanza el
equilibrio, la presión es de 1 atm y la mezcla es equimolecular (igual número de moles de PCl5,
PCl3y Cl2).
a) Determine el valor de la constante de equilibrio, Kp, a dicha temperatura.
b) Si la mezcla se comprime hasta 10 atm, calcule la nueva composición de equilibrio.
5
172.– En un recipiente con un volumen de 20 litros a 250 ºC, se hacen reaccionar 4,0 mol de I2con
8,0 mol de H2obteniéndose en el equilibrio 6,0 mol de ioduro de hidrógeno. Calcule los valores de Kc
y Kp de esa reacción en esas condiciones.
5
173.– En un recipiente de 1 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen
0,37 moles de metanol. Se cierra el recipiente, a 20 ºC, y se establece el siguiente equilibrio:
CH3OH(g)  2 H2(g) + CO(g). Sabiendo que la presión total en el equilibrio es 9,4 atmósferas,
calcule:
a) el valor de las constantes Kp y Kc, a esa temperatura;
b) el grado de disociación en las condiciones del equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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174.– En un recipiente de 1 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introduce
1 g NH4CN. Se cierra el recipiente y se calienta a 11 ºC estableciéndose el siguiente equilibrio:
NH4CN(s)  NH3(g) + HCN(g). Si en estas condiciones la presión total es de 0,3 atm, calcule:
a) la constante de equilibrio Kp y la concentración de todas la especies en equilibrio;
b) la constante Kc y el porcentaje de NH4CN que queda sin disociar;
c) la composición del equilibrio si en el recipiente se introduce NH4CN en exceso y 0,01 mol de
NH3.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
175.– En un recipiente de 1 L, a 2 000 K, se introducen 6,1·10–3 moles de CO2y una cierta cantidad de
H2, produciéndose la reacción: H2(g) + CO2(g)  H2O(g) + CO(g). Si cuando se alcanza el
equilibrio, la presión total es de 6 atm, calcule:
a) los moles iniciales de H2;
b) los moles en el equilibrio de todas las especies químicas presentes.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
KC = 4,4
176.– En un recipiente de 1 L, a 20 ºC, se introducen 51 g de NH4HS. Transcurrido un tiempo las
concentraciones son 0,13 M para cada gas. Sabiendo que a esa temperatura el valor de Kc es 0,2 para el
equilibrio: NH4HS(s)  H2S(g) + NH3(g),
a) demuestre que el sistema no se encuentra en equilibrio y calcule la concentración de cada especie
una vez alcanzado el mismo;
b) Calcule la cantidad en gramos de NH4HS que queda una vez alcanzado el equilibrio.
–1
Datos: Mat (g mol ): H = 1 ; N = 14 ;
S = 32
5
177.– En un recipiente de 1 litro de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se
introducen 0,4 mol de NO, 0,05 moles de H2 y 0,1 mol de agua. Se calienta el matraz y se establece
el equilibrio: 2 NO(g) + 2 H2(g)  N2(g) + 2 H2O(g). Sabiendo que cuando se establece el
equilibrio la concentración de NO es 0,062 M. Calcule:
a) la concentración de todas las especies en el equilibrio;
b) el valor de la constante Kc a esa temperatura.
5
178.– En un recipiente de 1 litro se introducen 0,095 moles de COCl2y se calienta a 100 ºC,
estableciéndose el equilibrio siguiente: COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g). Si sabemos que el valor de
la constante Kc para dicho equilibrio es 2,2·10–6 a la temperatura indicada,
a) calcule las concentraciones de las especies presentes en el equilibrio y el grado de disociación
del COCl2;
b) calcule el valor de Kp;
c) ¿hacia dónde desplazaría el equilibrio si se produce un aumento de la presión? Razone la
respuesta.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
179.– En un recipiente de 1,0 litro, a 490 ºC, se introduce 1 mol de H2 y 1 mol de I2, que reaccionan
hasta alcanzar el equilibrio según la ecuación: H2(g) + I2(g)  2 HI(g).
a) Sabiendo que a esa temperatura el valor de la constante de equilibrio es Kc = 45,9, determine las
concentraciones de las especies presentes en el equilibrio.
b) A la mezcla del apartado anterior, en el mismo recipiente y a la misma temperatura se le añaden
0,200 moles de H2. Determine cuáles serán las nuevas concentraciones de las especies presentes
cuando se restablezca el equilibrio.
5
180.– En un recipiente de 1,4 L se introduce 1,0 g de CO, 1,0 g de H2O y 1,0 g de H2, elevando la
temperatura a 600 K y dejando que se alcance el equilibrio: CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);
Kc = 23,2 a 600 K. Calcule los gramos de CO2(g) que habrá en la mezcla en equilibrio.
–1
Datos: Mat (g mol ): H = 1 ; C = 12 ; O = 16
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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Kc = 23,2 ;
Mat H = 1 ; C = 12 ;
O = 16 ; R = 0,082 atm
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
184.– En un recipiente de 10 litros se introducen 2 moles de compuesto A y 1 mol del compuesto B. Se
calienta a 300 ºC y se establece el siguiente equilibrio: A(g) + 3 B(g)  2 C(g). Sabiendo que
cuando se alcanza el equilibrio el número de moles de B es igual al de C, calcule:
a) las concentraciones de cada componente en el equilibrio;
b) el valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp a esa temperatura.
Datos:
5
CO2(g) + H2(g) ;
183.– En un recipiente de 10 L se introduce una mezcla de 4,0 moles de N2(g) y 12,0 moles de H2(g).
Se eleva la temperatura del mismo hasta 1 000 K estableciéndose el siguiente equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g). En ese instante se observa que hay 0,92 moles de NH3.
a) Calcule Kc y Kp a esa temperatura.
b) Calcule la presión parcial de cada gas y la presión total de la mezcla en el equilibrio.
c) Si se introducen en el recipiente, a temperatura constante, 2 moles de argón, indique qué ocurre
con el valor de Kcy si acontecen desplazamientos en el sistema en equilibrio.
Datos:
5

182.– En un recipiente de 10 L a 25 ºC se hallan en equilibrio 4,27 moles de N2O4y 0,50 moles de NO2.
N2O4  2 NO2
ΔH = +57,7 kJ.
a) Calcule Kc y Kp (y sus unidades) a esa temperatura.
b) Calcule la concentración de NO2cuando se restablezca el equilibrio si el volumen del recipiente
se reduce a 5 L.
c) Indique qué ocurre con el valor de Kc si se aumenta la temperatura y justifique por tanto hacia
dónde se desplazará el sistema.
Datos:
5
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181.– En un recipiente de 1,41 litros de capacidad a la temperatura de 600 K, se introduce 1 gramo de
cada una de las siguientes especies en estado gaseoso: CO, H2O y H2. Calcule una vez alcanzado el
equilibrio y para todas las especies presentes:
a) los gramos de cada uno de los componentes en la mezcla, al alcanzarse el equilibrio;
b) la presión total del sistema.
c) ¿Qué opinaría Lavoisier si hubiera tenido la ocasión de resolver este problema?
Datos: CO(g) + H2O(g)
–1 –1
L mol K
5
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
185.– En un recipiente de 15 litros se introducen 3,0 mol de compuesto A y 2,0 mol del compuesto B.
Cuando se calienta el recipiente a 400 K se establece el siguiente equilibrio: 2 A(g) + B(g) 
3 C(g). Sabiendo que cuando se alcanza el equilibrio las presiones parciales de B y C son iguales,
calcule:
a) las concentraciones de A, B y C en el equilibrio;
b) la presión total en el equilibrio;
c) el valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp a 400 K.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
186.– En un recipiente de 2 L de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen
2 moles de CuO. Se cierra el recipiente, se calienta a 1 024 ºC y se establece el siguiente equilibrio:
4 CuO(s)
 2 Cu2O(s) + O2(g). Sabiendo que el valor de la constante Kp es 0,49 a esa
temperatura, calcule:
a) la concentración molar de oxígeno en el equilibrio;
b) los gramos de CuO que hay en el equilibrio.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: Cu = 63,5 ;
O = 16
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187.– En un recipiente de 2 L tenemos inicialmente una mezcla de 0,40 moles de N2, 1,10 moles de H2 y
0,50 moles de NH3. Al alcanzar el equilibrio la cantidad de amoníaco es de 0,30 moles.
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) , ∆H0 = –92,4 kJ.
a) Calcule el valor de Kc a la temperatura que corresponde al equilibrio anterior.
b) Responda, razonadamente, la veracidad o falsedad de las siguientes frases relacionadas con el
equilibrio anterior:
b.1) "Una disminución de volumen del recipiente por compresión de la mezcla
desplaza el equilibrio hacia la formación de amoníaco".
b.2) "Un aumento de la temperatura desplaza el equilibrio hacia la formación de
amoníaco".
b.3) "Kp/Kc = RT".
b.4) "Si se duplica la presión deH2, a temperatura constante, el valor de Kp
aumenta".
5
188.– En un recipiente de 2 L, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen 2,0 g de
CO2(g) y carbono sólido en exceso. El conjunto se calienta a 1 173 K, estableciéndose el equilibrio
químico representado por la ecuación: C(s) + CO2(g)  2 CO(g).
a) Si en el equilibrio hay 2,1 g de CO(g), calcule las presiones parciales de CO2(g) y de CO(g) en el
equilibrio.
b) Calcule los valores de Kp y Kc para el equilibrio a 1 123 K.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
5
–1
–1
–1
Mat (g mol ): N = 14,0 ; O = 16,0
190.– En un recipiente de 2 litros se ponen inicialmente 0,7 mol de N2O4(g). Este gas se calienta hasta
298 K y, transcurrido un cierto tiempo, en el recipiente hay 0,66 moles de N2O4(g) y 0,08 moles de
NO2(g). El valor de la constante Kc para el equilibrio a 298 K: N2O4(g)  2 NO2(g) es 4,85·10–3.
a) Indique razonadamente si la mezcla anterior se encuentra en equilibrio.
b) Calcule el grado de disociación del N2O4(g) en el equilibrio a 298 K.
c) Calcule la presión total en el equilibrio a 298 K.
Datos:
5
O = 16
189.– En un recipiente de 2 litros que se encuentra a 25 ºC, se introducen 0,5 gramos de N2O4, en
estado gaseoso y se establece el equilibrio: N2O4(g)  2 NO2(g); Kp = 0,114. Calcule:
a) la presión parcial ejercida por el N2O4en el equilibrio;
b) el grado de disociación del mismo.
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
5
–1
Mat (g mol ): C = 12 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
191.– En un recipiente de 2,0 L, en el que inicialmente se ha realizado el vacío, se introducen
1,50 moles de PCl5, 0,50 moles de PCl3y 1,00 mol de Cl2. La mezcla se calienta a 200 ºC,
alcanzándose el equilibrio: PCl3(g) + Cl2(g)  PCl5(g). Si en el equilibrio el número total de
moles gaseosos es 2,57, calcule los valores de Kp y Kc a 200 ºC.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
192.– En un recipiente de 2,0 L, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen
0,30 moles de H2(g), 0,20 moles de NH3(g) y 0,10 moles de N2(g). La mezcla gaseosa se calienta a
400 ºC estableciéndose el equilibrio: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g). La presión total de la mezcla
gaseosa en equilibrio es de 20 atmósferas.
a) Indique el sentido en que evoluciona el sistema inicial para alcanzar el estado de equilibrio.
Justifique su respuesta.
b) Calcule el valor de la constante Kc para el equilibrio a 400 ºC.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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193.– En un recipiente de 2,0 L, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen
0,20 moles de CO2, 0,10 moles de H2 y 0,16 moles de H2O. A continuación se establece el siguiente
equilibrio a 500 K : CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g).
a) Si en el equilibrio [p(H2O)]eq = 3,51 atm, calcule las presiones parciales en el equilibrio de CO2,
H2 y CO.
b) Calcule Kp y Kc para el equilibrio a 500 K.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
194.– En un recipiente de 2,0 litros de volumen introducimos 2,0 moles de HI. Al elevar la temperatura
hasta 900 K se establece el siguiente equilibrio: 2 HI(g) 
I2(g) + H2(g). Si el valor de la
–2
constante de equilibrio, a 900 K, para esta reacción es Kc = 3,8·10 , calcule:
a) el grado de disociación del HI;
b) las concentraciones de las especies en equilibrio;
c) el valor de la constante Kp.
5
195.– En un recipiente de 20 L a 25 ºC se hallan en equilibrio 2,14 moles de N2O4y 0,50 moles de NO2.
El equilibrio es: N2O4  2 NO2.
a) Calcule Kc y Kp (y sus unidades) a esa temperatura.
b) Calcule la concentración de NO2cuando se restablezca el equilibrio si se introducen en el
recipiente, a temperatura constante, otros 2 moles de N2O4.
c) Indique qué ocurre con el valor de Kc si se introducen en el recipiente, a temperatura constante,
2 moles de helio y justifique por tanto hacia dónde se desplazará el sistema.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
196.– En un recipiente de 200 mL de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se
introducen 0,40 g de N2O4. Se cierra el recipiente, se calienta a 45 ºC y se establece el siguiente
equilibrio: N2O4(g)  2 NO2(g). Sabiendo que a esa temperatura el N2O4se ha disociado en un
41,6 %, calcule:
a) el valor de la constante Kc;
b) el valor de la constante Kp.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: N = 14 ; O = 16
5
197.– En un recipiente de 250 mL se introducen 0,45 g de N2O4(g) y se calienta hasta 40 ºC,
disociándose en un 42 %. Calcule:
a) la constante Kc del equilibrio: N2O4(g)  2 NO2(g);
b) la composición de la mezcla si se reduce el volumen del recipiente a la mitad sin variar la
temperatura.
5
198.– En un recipiente de 3,0 L, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen 0,040 moles
de SO3(g) y se calienta a 900 K en presencia de un catalizador de Pt. Una vez alcanzado el equilibrio,
se encuentra que hay presentes 0,028 moles de SO3(g) como consecuencia de la reacción que tiene
lugar: 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g).
a) Calcule Kc y Kp a esa temperatura.
b) Razone si la cantidad del catalizador puede afectar a las constantes de equilibrio y cuál sería su
papel principal.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
199.– En un recipiente de 3,0 litros se introducen 8,4 g de monóxido de carbono y 5,4 g de agua. La
mezcla se calienta a 600 K, estableciéndose el equilibrio: CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g), cuya
Kc vale 23,2. Calcule, para el equilibrio a 600 K:
a) la concentración de todas las especies en el equilibrio;
b) el grado de disociación del monóxido de carbono;
c) la presión total de la mezcla.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): H = 1,0 ;
C = 12,0 ; O = 16,0
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200.– En un recipiente de 5 L se introducen 2,0 moles de PCl5(g) y 1,0 moles de PCl3(g). La
temperatura se eleva a 250 ºC, estableciéndose el siguiente equilibrio: PCl5(g)

PCl3(g) + Cl2(g). Sabiendo que Kc para la reacción a esa misma temperatura vale 0,042, se pregunta:
a) Calcule la concentración de Cl2en el equilibrio.
b) Calcule el valor de Kp a esa misma temperatura.
c) Calcule el porcentaje ( %) de disociación alcanzado por el PCl5.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
201.– En un recipiente de 5 litros se añaden con 261 gramos de pentacloruro de fósforo a 300 ºC y,
posteriormente, se cierra. Al alcanzar el equilibrio [PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g)] la presión total es
de 16,45 atmósferas. Calcule:
a) el grado de disociación del pentacloruro de fósforo;
b) el valor de la constante Kc para este equilibrio;
c) el valor de la constante Kp para este equilibrio.
d) Si la reacción es exotérmica, justifique hacia dónde se desplaza el equilibrio si disminuye la
temperatura.
5
202.– En un recipiente de 5 litros se introducen 1,84 moles de nitrógeno y 1,02 moles de oxígeno. Se
calienta el recipiente hasta 2 000 ºC, estableciéndose el siguiente equilibrio:
N2(g) + O2(g)  2 NO(g). En estas condiciones, reaccionan 0,055 moles del nitrógeno
existente. A partir de estos datos calcule:
a) el valor de Kc a dicha temperatura;
b) la presión total en el recipiente, una vez alcanzado el equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
203.– En un recipiente de 5,0 L se introducen 1,0 mol de SO2y 1,0 mol de O2y se calientan hasta727 ºC,
produciéndose la siguiente reacción: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g). Una vez alcanzado el
equilibrio, se analiza la mezcla encontrando que hay 0,15 moles de SO2. Calcule:
a) los gramos de SO3que se forman;
b) el valor de la constante de equilibrio Kc.
Datos:
5
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16 ;
S = 32
204.– En un recipiente de 5,0 L se introducen 3,2 g de COCl2a 300 K. Cuando se alcanza el equilibrio:
COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g), la presión final es 180 mmHg. Calcule:
a) las presiones parciales de COCl2, CO y Cl2en el equilibrio;
b) las constantes de equilibrio Kp y Kc.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
–1
Mat (g mol ): C = 12 ;
O = 16 ;
Cl = 35,5
5
205.– En un recipiente de 5,0 L, se produce la reacción: H2(g) + I2(g)  2 HI(g). A 397 ºC se
encuentran en equilibrio 0,020 moles de H2, 0,020 moles de I2y 0,16 moles de HI. Calcule y responda
razonadamente:
a) las constantes de equilibrio Kc y Kp;
b) la presión parcial de cada componente en el equilibrio;
c) cómo evoluciona el equilibrio al aumentar la presión total del sistema, si mantenemos constante la
temperatura;
d) cómo evoluciona el sistema al añadir hidrógeno, suponiendo constante la temperatura.
5
206.– En un recipiente de 5,00 L se introduce 1,00 mol de SO2, 1,00 mol de O2y se calienta a 727 ºC,
con lo que se alcanza el equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g). En estas condiciones, los
moles de SO2son 0,150. Calcule:
a) la constante Kc para dicho equilibrio;
b) la presión parcial y las fracciones molares de cada componente en equilibrio.
c) Justifique como conseguir aumentar el rendimiento en SO3modificando dos magnitudes distintas.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16,0 ;
S = 32,0
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207.– En un recipiente de hierro de 5 L se introduce aire (cuyo porcentaje en volumen es 21 % de
oxigeno y 79 % de nitrógeno) hasta conseguir una presión interior de 0,1 atm a la temperatura de
239 ºC. Si se considera que todo el oxígeno reacciona y que la única reacción posible es la oxidación
del hierro a óxido de hierro(II), calcule:
a) los gramos de óxido de hierro(II) que se formarán;
b) la presión final en el recipiente;
c) la temperatura a la que habría que calentar el recipiente para que se alcance una presión final de
0,1 atm.
Datos: Considere para los cálculos que el volumen del recipiente se mantiene constante y que el volumen
ocupado por los compuestos formados es despreciable. Masas atómicas: O = 16,0 ; Fe = 55,8 ;
–1 –1
R = 0,082 atm L mol K
5
208.– En un recipiente de un litro se introducen 1,2·10–3 moles de bromuro de hidrógeno (HBr) gaseoso
y se calientan hasta 500 K. Para la reacción de disociación del bromuro de hidrógeno en hidrógeno
(H2) y bromo (Br2), cuya constante de equilibrio, Kc, es 7,7·10–11, determine:
a) el grado de disociación;
b) las concentraciones de bromuro de hidrógeno y de bromo molecular en el equilibrio.
5
209.– En un recipiente que tiene una capacidad de 4,0 L, se introducen 5,0 moles de COBr2(g) y se
calienta hasta una temperatura de 350 K. Si la constante de disociación del COBr2(g) para dar CO(g) y
Br2(g) es Kc = 0,190, determine:
a) el grado de disociación y la concentración de las especies en equilibrio.
b) A continuación, a la misma temperatura, se añaden 4,0 moles de CO al sistema. Determine la
nueva concentración de todas las especies una vez alcanzado el equilibrio.
5
210.–
En un recipiente vacío de 5 L se introducen 0,145 moles de Cl2y 1,8 moles de PCl5, se calienta a
200 ºC y, una vez alcanzado el equilibrio, PCl5(g) 
PCl3(g) + Cl2(g), en la mezcla hay
0,218 moles de PCl3.
a) Indique el sentido en que evoluciona el sistema inicial para alcanzar el estado de equilibrio y las
concentraciones de cada una de las especies una vez alcanzado el equilibrio.
b) Calcule el valor de las constantes Kc y Kp a esa temperatura.
c) Explique, de forma cualitativa, en qué sentido se desplazará el equilibrio alcanzado si se
introducen en el recipiente 0,30 moles de PCl3manteniendo constante la temperatura y el volumen.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
211.– En un tubo de ensayo se vierten 5 mL de disolución acuosa de cloruro de sodio, NaCl, a la que se
añaden gotas de disolución acuosa de nitrato de plata, AgNO3, hasta la formación de un precipitado
claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. Se añade a continuación
gota a gota disolución acuosa de amoniaco. Indique y explique el cambio que se observa.
5
212.– En un tubo de ensayo se vierten 5,0 mL de disolución acuosa de cloruro de bario (BaCl2) y, a
continuación, gotas de disolución acuosa de carbonato de sodio (Na2CO3) hasta la formación de un
precipitado claramente visible. Escriba la fórmula química del compuesto que precipita. Una vez
formado el precipitado, se añade gota a gota una disolución acuosa de ácido clorhídrico (HCl). Indique
y explique el cambio que se observa en el tubo de ensayo.
5
213.– En una cámara cerrada de 10 L a la temperatura de 25 °C se introduce 0,1 mol de propano con la
cantidad de aire necesaria para que se encuentre en proporciones estequiométricas con el O2. A
continuación se produce la reacción de combustión del propano en estado gaseoso. alcanzándose la
temperatura de 500 °C.
a) Ajuste la reacción que se produce.
b) Determine la fracción molar de N2antes y después de la combustión.
c) Determine la presión total antes y después de la combustión.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Composición del aire: 80 % N2, 20 % O2
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214.– En una cámara vacía de 10 litros se hacen reaccionar a 448 ºC, 0,5 moles de H2 y 0,5 moles de I2
[H2(g) + I2(g)  2 HI(g)]. Siendo a dicha temperatura la constante de equilibrio Kc = 50 (con las
concentraciones expresadas en mol L–1). Calcule:
a) el valor de Kp para dicha reacción;
b) los moles de yodo que quedan sin reaccionar en el equilibrio.
5
215.– En una vasija de 10 L mantenida a 270 ºC y previamente evacuada se introducen 2,5 moles de
pentacloruro de fósforo y se cierra herméticamente. La presión en el interior comienza entonces a
elevarse debido a la disociación térmica del pentacloruro: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Cuando se
alcanza el equilibrio la presión es de 15,6 atm.
a) Calcule el número de moles de cada especie en el equilibrio.
b) Obtenga los valores de Kc y Kp.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
216.– Escriba el equilibrio de solubilidad del cromato de plata y calcule su producto de solubilidad,
sabiendo que a 25 ºC su solubilidad molar es 1,3·10–4 M.
5
217.– Escriba la expresión de la solubilidad, en función de la constante del producto de solubilidad,
Kps, para las siguientes sales:
a) Cromato de bario.
b) Sulfuro de bismuto(III).
c) Hidróxido de cinc.
5
218.– Escriba las expresiones de las constantes Kc y Kp y establezca la relación entre ambas para los
siguientes equilibrios:
a) CO(g) + Cl2(g)  COCl2(g)
b) 2 HgO(s)  2 Hg(ℓ) + O2(g).
5
219.– Explique la verdad o falsedad de los siguientes enunciados:
a) Los catalizadores disminuyen el calor de reacción.
b) Los catalizadores aumentan la velocidad de reacción
5
5
5
220.–
a)
b)
c)
Indique cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
La adición de un catalizador a una reacción rebaja la energía de activación.
La adición de un catalizador a una reacción modifica la velocidad de reacción directa.
La adición de un catalizador a una reacción modifica el estado de equilibrio de la
misma.
221.– Indique razonadamente cuál de estos efectos se produce al utilizar un catalizador en una reacción:
a) Aumenta la energía de activación.
b) Modifica el mecanismo de la reacción.
222.– Indique si las frases siguientes son verdaderas o falsas, justificando la respuesta:
a) Si la constante de equilibrio de una reacción es elevada, significa que los productos se
obtienen rápidamente.
b) La constante de equilibrio de una reacción es constante, es decir, no depende de nada,
excepto de la naturaleza de la reacción en cuestión.
c) Cuando una reacción reversible alcanza el equilibrio, se mantiene la concentración total
de los productos y de los reactivos sin variar, aunque siguen produciéndose las reacciones
directa (de reactivos a productos) e inversa (de productos a reactivos).
d) La constante de equilibrio de un proceso con variación de entalpía nula puede ser
negativa.
5
223.– Indique, justificando brevemente la respuesta, si la concentración de reactivos, la temperatura o
la presencia de un catalizador influyen en:
a) la velocidad de una reacción química;
b) la constante de equilibrio de una reacción química.
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224.– Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) El equilibrio de todas las reacciones químicas en las que intervienen gases es sensible a
los cambios de presión originados por la modificación del volumen del sistema.
b) En reacciones con presencia de gases, el valor de Kcsiempre es menor que el de Kp.
5
225.– Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones
para la reacción en disolución acuosa A + B  C, una vez que se ha alcanzado el equilibrio.
a) Si en el equilibrio, aumentamos la concentración de A, la constante de equilibrio
disminuye.
b) Si aumentamos la presión, la reacción se desplaza hacia la derecha, ya que en el
segundo miembro hay menos moles de sustancia.
c) Si añadimos agua el equilibrio se desplazará en uno u otro sentido como consecuencia
del cambio en las concentraciones.
5
226.– Indique, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Para la reacción N2(g) + 3 H2(g)
 2 NH3(g) un aumento de la presión,
manteniendo constantes las demás variables, desplaza el equilibrio hacia la derecha.
b) Para una reacción Kp nunca puede ser más pequeña que Kc.
c) Si en una reacción para la que la constante de equilibrio vale Kc, multiplicamos los
coeficientes estequiométricos del ajuste por 2, la constante de equilibrio también queda
multiplicada por 2.
5
227.– Indique, justificando la respuesta, si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas:
a) Cuando se añade un catalizador a una reacción, ésta se hace más exotérmica y su
velocidad aumenta.
b) En general, las reacciones químicas aumentan su velocidad cuanto más alta es su
temperatura.
c) Las reacciones químicas entre compuestos iónicos en disolución suelen ser más rápidas
que en fase sólida.
d) La velocidad de las reacciones químicas, en general, es mayor en las disoluciones
concentradas que en las diluidas.
5
228.– Indique, justificando su respuesta, si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas:
a) La adición de un catalizador a una reacción hace que ésta sea más exotérmica, a la
vez que su velocidad se hace mayor.
b) En general, la velocidad de una reacción química aumenta al aumentar la
temperatura.
c) La velocidad de una reacción entre compuestos iónicos en disolución suele ser mayor
que en fase sólida.
d) En general, las reacciones químicas transcurren a mayor velocidad en disoluciones
concentradas que en disoluciones diluidas.
5
229.– Indique, justificándolo, cómo variará la solubilidad del cianuro de plata (sal muy poco soluble)
si a una disolución saturada de dicha sal se le añade:
a) nitrato de plata;
b) cianuro de sodio.
5
230.– Indique, razonando brevemente la respuesta, el efecto que tendrá en el siguiente equilibrio:
H2(g) + I2(g)  2 HI(g); ∆H = 25,9 kJ, cada uno de los siguientes cambios:
a) Aumento de la temperatura.
b) Reducción de volumen aumentando la presión.
c) Adición de HI.
d) Adición de un catalizador.
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231.– Introducimos 0,05 moles de hidrógeno y 0,05 moles de yodo en un recipiente hermético de 10 L.
Calentamos el sistema a 700 K y se espera a que alcance el equilibrio:
I2(g) + H2(g)  2 HI(g) ; Kc = 54,5 a 700 K. Deduzca la presión del recipiente y la
concentración de todas las sustancias en el equilibrio.
5
232.– Introducimos una cierta cantidad de amoniaco a 400 ºC en un recipiente cerrado de 5 L de
capacidad. Alcanzado el equilibrio a dicha temperatura, el 40 % del amoniaco se ha descompuesto en
nitrógeno e hidrógeno y la presión total del recipiente es de 705 mmHg. Calcule:
a) la cantidad inicialmente introducida de amoniaco;
b) el valor de la constante de equilibrio Kc, a la temperatura del estudio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
5
1 atm = 760 mmHg ;
–1
Mat (g mol ): H = 1,0 ;
N = 14,0
233.– Justifique si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas:
a) Un valor negativo de una constante de equilibrio significa que la reacción inversa es
espontánea.
b) La constante de equilibrio de la primera reacción es el doble de la constante de
equilibrio de la segunda:
2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) [1]
SO2(g) + ½ O2(g)  SO3(g) [2]
c) Si varía la presión parcial de un reactivo o producto de una reacción, no se produce
d)
desplazamiento del equilibrio. El desplazamiento sólo se producirá si se modifica la
presión total del sistema.
En una reacción a temperatura constante donde únicamente son gases los productos, el
valor de la constante de equilibrio disminuye cuando disminuimos el volumen del
recipiente.
234.– Justifique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas.
a) Un valor negativo de una constante de equilibrio significa que la reacción inversa es
espontánea.
b) Para una reacción exotérmica, se produce un desplazamiento hacia la formación de
productos al aumentar la temperatura.
5
c) Para una reacción a temperatura constante con igual número de moles gaseosos de
reactivos y productos, no se produce desplazamiento del equilibrio si se modifica la
presión.
d) Para una reacción a temperatura constante donde únicamente son gases los productos,
el valor de la constante de equilibrio disminuye cuando disminuimos el volumen del
recipiente.
235.– Justifique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
a) Para una reacción a temperatura constante en la que existen igual número de moles
5
gaseosos de reactivos y de productos, no se produce desplazamiento del equilibrio si
modifica la presión (a causa de una variación de volumen).
b) Para una reacción exotérmica en fase gaseosa, se produce un desplazamiento hacia
formación de reactivos al disminuir la temperatura.
c) Para una reacción a temperatura constante donde únicamente los productos
encuentran en estado gaseoso, el valor de la constante de equilibrio aumenta cuando
aumenta el volumen del recipiente de reacción.
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se
la
se
se
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236.– Justifique si son verdaderas o falsas cada una de las afirmaciones siguientes:
a) La presencia de un catalizador afecta a la energía de activación de una reacción
química, pero no a la constante de equilibrio.
b) En una reacción con ∆H < 0, la energía de activación del proceso directo (Ea) es siempre
menor que la del proceso inverso (Ea’).
c) Una vez alcanzado el equilibrio en la reacción del apartado anterior, un aumento de
temperatura desplaza el equilibrio hacia los reactivos.
d) Alcanzado el equilibrio, las constantes cinéticas de los procesos directo e inverso son
siempre iguales.
5
237.– La ausencia de iones fluoruro en la dieta favorece la aparición de caries dental. La ausencia de
fluoruros en la dieta propicia la caries, aunque tampoco un exceso es aconsejable, porque en este
caso los dientes se vuelven frágiles y quebradizos. Por eso, se recomienda que el agua para consumo
humano presente una concentración de iones fluoruro de 1,0 mg L–1, sin sobrepasar la concentración
de 1,5 mg L–1.
a) Razone, efectuando los cálculos que sean pertinentes, si el agua saturada de fluoruro de calcio a
25 ºC se ajusta, con respecto al contenido en fluoruros, a las recomendaciones indicadas.
b) Determine la solubilidad del fluoruro de calcio en una solución 0,1 M de fluoruro de sodio.
Exprese el resultado en moles por litro.
Datos:
–11
Producto de solubilidad, Ks, del fluoruro de calcio a 25 ºC = 4,0·10
;
Matrelativa: F = 19,0
+
5
238.– La constante de disociación del ion complejo Ag(NH3)2 es igual a 6·10–14 (mol L–1)2. Determine
la concentración de iones plata en una disolución 0,20 molar de Ag(NH3)2NO3.
5
239.– La constante de equilibrio de la reacción: CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g) vale 0,15 a
700 K. ¿Cuál será la presión de equilibrio de cada sustancia si se introducen 0,50 moles de CO2y
0,50 moles de H2 en un matraz de 50 L y se calienta hasta 700 K?
Datos:
5
–1
240.– La constante de equilibrio de la reacción: N2O4  2 NO2vale 0,671 a 45 ºC. Calcule la
presión total en el equilibrio en un recipiente que se ha llenado con N2O4a 10,0 atmósferas y a dicha
temperatura.
Datos:
5
–1
R = 0,082 atm L mol K
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
241.– La constante de equilibrio Kp para la reacción PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) es de 1,05 a la
temperatura de 250 ºC. La reacción se inicia con una mezcla de PCl5, PCl3y Cl2cuyas presiones
parciales son 0,177 atm, 0,223 atm y 0,111 atm respectivamente. Determine:
a) el valor de Kc a dicha temperatura;
b) las concentraciones de todas las especies presentes una vez alcanzado el equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
5
–1
–1
= 8,31 J K mol
242.– La constante de equilibrio para la reacción: N2O4(g)  2 NO2(g), vale 5,8·10–3a 25 ºC.
Calcule el grado de disociación cuando la concentración inicial es 0,010 M.
243.– La constante de equilibrio, Kc, a 200 ºC para la reacción: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) es
0,015. En un recipiente cerrado de 10 L se introducen, a dicha temperatura, 5,0 moles de PCl5y
1,0 mol de PCl3. El sistema evoluciona hasta alcanzar el equilibrio a la misma temperatura. Calcule:
a) las concentraciones de cada especie en el equilibrio;
b) el valor de Kp;
c) la presión total en el equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
244.– La constante de equilibrio, Kc, para la reacción: N2(g) + O2(g)  2 NO(g) vale 8,8·l0−4, a
2 200 K.
a) Si 2,0 moles de N2y 1,0 mol de O2se introducen en un recipiente de 2,0 L y se calienta a
2 200 K, calcule los moles de cada especie química en el equilibrio.
b) Calcule las nuevas concentraciones que se alcanzan en el equilibrio si se añade al recipiente
anterior 1,0 mol de O2.
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–8
5
245.– La constante del producto de solubilidad del PbSO4vale, a 25 ºC, 1,8·10 . Calcule la solubilidad
expresada en gramos por litros de dicha sal:
a) en agua pura;
b) en una disolución 0,1 M de Pb(NO3)2.
–1
Datos: Mat (g mol ): O = 16,0 ;
S = 32,1 ;
Pb = 207,2
5
246.– La disociación del dióxido de nitrógeno en monóxido de nitrógeno y oxígeno se realiza en un
recipiente cerrado a 327 ºC. Las concentraciones de los tres gases en el equilibrio son 0,014 6 M,
0,003 82 M y 0,001 91 M, respectivamente. Calcule las constantes Kc y Kp a esa temperatura.
5
247.– La fluorita es un mineral constituido por fluoruro de calcio (CaF2) que generalmente se encuentra
en macizos graníticos.
a) Considerando que el fluoruro de calcio es prácticamente insoluble en agua, calcule, expresando
el resultado en mg L–1, la solubilidad en agua de esta sal a 25 ºC.
b) El flúor es un elemento indispensable para el buen estado de nuestros dientes. La ausencia de
fluoruros en la dieta propicia la caries, aunque tampoco un exceso es aconsejable, porque en este
caso los dientes se vuelven frágiles y quebradizos. Por eso, se recomienda que el agua para
consumo humano presente una concentración de iones fluoruro de 1,0 mg L–1, sin sobrepasar la
concentración de 1,5 mg L–1. Calcule la concentración de fluoruros en un agua dura, con 320 mg
de catión calcio por litro, saturada de fluoruro de calcio. ¿Se ajusta este agua a las
recomendaciones?
Datos:
5
; Mat F = 19,0 ; Ca = 40,1
248.– La formamida, HCONH2, es un compuesto orgánico de gran importancia en la obtención de
fármacos y fertilizantes agrícolas. A altas temperaturas, la formamida se disocia en amoníaco, NH3, y
monóxido de carbono, CO, de acuerdo al equilibrio: HCONH2(g)  NH3(g) + CO(g) ;
Kc = 4,84 a 400 K. En un recipiente de almacenamiento industrial de 200 L (en el que previamente se
ha hecho el vacío), mantenido a una temperatura de 400 K, se añade formamida hasta que la presión
inicial en su interior es de 1,45 atm. Calcule:
a) las cantidades de formamida, amoníaco y monóxido de carbono que contiene el recipiente una
vez se alcance el equilibrio;
b) el grado de disociación de la formamida en estas condiciones (porcentaje de reactivo disociado
en el equilibrio);
c) deduzca razonadamente si el grado de disociación de la formamida aumentaría o disminuiría si a
la mezcla del apartado anterior se le añade NH3.
Datos:
5
–11
Ks (fluoruro de calcio, 25 ºC) = 4,0·10
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
249.– La ingestión continua de pequeñas cantidades de sales de plomo acaba provocando saturnismo,
una enfermedad que afecta seriamente nuestro sistema nervioso. Por este motivo, la Unión Europea
2+
ha establecido que el contenido de Pb en las aguas potables no sobrepase 10–5g L–1.
a) La cerusita es un mineral constituido por carbonato de plomo(II), una sal muy poco soluble en
agua. Razone si una agua subterránea que ha estado en contacto con la cerusita y, en
consecuencia, se ha saturado de carbonato de plomo(II), se podría destinar, por su contenido de
2+
Pb al consumo humano.
b) En el laboratorio se mezclan 150 mL de una solución de nitrato de plomo(II) 0,040 M con
50 mL de una solución de carbonato de sodio 0,010 M. Razone si precipitará el carbonato de
plomo(II) en el recipiente donde se ha producido la mezcla. ¿Qué sucederá si esta mezcla se
acidifica con una solución diluida de ácido nítrico? Escriba la reacción correspondiente.
–15
Datos: Ks (carbonato de plomo(II), 25 ºC) = 1,5·10 ; Mat Pb = 207,2 ; Considere que la temperatura ha
sido siempre 25 ºC, que los volúmenes son aditivos y que el ácido carbónico es un ácido débil
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250.– La molécula de N2O4(g) se disocia espontáneamente en dos moléculas de NO2(g). Calcule:
a) el grado de disociación del N2O4(g) a la presión de 3,00 atmósferas y 150 ºC de temperatura,
sabiendo que a esa temperatura Kp = 111;
b) la presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio;
c) el número de moles de cada uno de los gases en el equilibrio, si la masa total de la mezcla es de
184 gramos;
d) el volumen ocupado por la mezcla.
Datos:
Masas atómicas: N = 14 ;
O = 16 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
251.– La oxidación del dióxido de azufre (SO2) produce trióxido de azufre (SO3), según el siguiente
equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) ∆H < 0.
a) Explique, razonadamente, tres formas distintas de actuar sobre dicho equilibrio que dificulten la
formación del trióxido de azufre (SO3).
b) Teniendo en cuenta que el trióxido de azufre (SO3) es, entre otros, uno de los gases responsables
de la formación de la “lluvia ácida”, explique cuáles son los efectos de dicho fenómeno, y
comente algunas de las posibles soluciones para evitarlo.
5
252.– La producción industrial del amoníaco por el método Haber se basa en el equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g), ∆H < 0. Explique cómo influirá en la obtención de amoníaco:
a) la disminución de la presión;
b) el aumento de la temperatura;
c) la extracción del NH3a medida que se va formando;
d) la presencia de un catalizador.
5
253.– La reacción de obtención de polietileno a partir de eteno, n CH2=CH2(g)  [–CH2–CH2–
]n(s), es exotérmica.
a) Escriba la expresión de la constante de equilibrio, Kp.
b) ¿Qué tipo de reacción de polimerización se produce?
c) ¿Cómo afecta un aumento de la temperatura a la obtención de polietileno?
d) ¿Cómo afecta un aumento de la presión total del sistema a la obtención de polietileno?
5
254.– La reacción de síntesis del amoníaco es: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g). A 300 ºC, se
introducen 10 mol de nitrógeno y 30 mol de hidrógeno dentro de un reactor. Cuando se alcanza el
equilibrio quedan 4,4 mol de nitrógeno sin reaccionar.
a) Calcule el número de moles de NH3(g) en el equilibrio y los moles totales en el equilibrio.
b) Sabiendo que la presión total de los gases en el equilibrio es 50 atm, calcule la presión parcial de
cada gas en el equilibrio y el valor de Kp.
5
255.– La reacción directa del siguiente sistema en equilibrio es exotérmica: CO(g) + 2 H2(g) 
CH3OH(g). Indique, justificándolo, si las siguientes afirmaciones respecto a este equilibrio son
verdaderas o falsas.
a) La Kp a 473 K aumenta si aumentamos la presión de hidrógeno.
b) Si aumentamos la presión total de la mezcla en equilibrio, a una determinada temperatura,
aumenta la proporción de metanol.
c) La adición de un catalizador adecuado a la mezcla en equilibrio, a una determinada temperatura
y presión, hará que se incremente la proporción de metanol.
d) Como ∆n = 0, Kc = Kp.
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256.– La reacción N2O4(g)  2 NO2(g) es endotérmica, con ∆H0 = 56,9 kJ. Cuando se introducen
0,50 moles de N2O4en un contenedor vacío y cerrado de 5 litros de capacidad a 100 ºC, al alcanzarse
el equilibrio quedan 0,20 moles de N2O4sin reaccionar.
a) Calcule el valor de la constante de equilibrio, Kc, a 100 ºC para la reacción anterior.
b) Una vez alcanzado el equilibrio, justifique si alguna de las siguientes acciones servirá para
disminuir la cantidad de NO2en el contenedor.
c) Aumentar el volumen del contenedor.
d) Aumentar la temperatura en el interior del contenedor.
e) Añadir un catalizador adecuado al sistema.
5
257.– La reacción: 2 H2S(g) + 3 O2(g)
 2 H2O(g) + 2 SO2(g) es exotérmica (∆H = –1 040 kJ).
Prediga cómo afectarán al equilibrio los siguientes cambios:
a) Aumento del volumen del recipiente a temperatura constante.
b) Extracción de SO2.
c) Aumento de la temperatura manteniendo el volumen constante.
d) Adición de un catalizador.
5
258.– La reacción: CO(g) + H2O(g)  H2(g) + CO2(g), tiene una constante Kc de 8,25 a 900 °C.
En un recipiente de 25 litros, se mezclan 10 moles de CO y 5,0 moles de H2O a 900 °C. Calcule en el
equilibrio:
a) las concentraciones de todos los compuestos;
b) la presión total de la mezcla.
Datos:
5
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
259.– La reacción: H2(g) + CO2(g)  H2O(g) + CO(g) tiene una constante Kc = 4,4 a 2 000 K. En
un recipiente de 5,0 L se introduce 1,0 mol de hidrógeno y 1,0 mol de dióxido de carbono y la mezcla
se calienta a 2 000 K. Calcule:
a) la concentración de cada sustancia en el equilibrio;
b) la presión total de la mezcla gaseosa en el equilibrio;
c) el valor de Kp a esa temperatura;
d) en qué sentido se desplazará el equilibrio al disminuir la presión. ¿Por qué?
260.– La reacción: H2(g) + I2(g)  2 HI(g) tiene una Kc = 50,2, a 445 ºC. En un recipiente de
3,5 L, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 0,30 g de H2(g), 38,07 g de I2(g) y
19,18 g de HI(g) a 445 ºC. Calcule las concentraciones de H2(g), I2(g) y HI(g) en el equilibrio.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): H = 1,0 ; I = 126,9
5
261.– La siguiente reacción, no ajustada: CH3OH(ℓ) + O2(g)  H2O(ℓ) + CO2(g) es exotérmica
a 25 ºC.
a) Escriba la expresión para la constante de equilibrio Kp de la reacción indicada.
b) Razone cómo afecta al equilibrio un aumento de la temperatura.
c) Razone cómo afecta a la cantidad de CO2desprendido un aumento de la cantidad de CH3OH(ℓ).
d) Justifique cómo se modifica el equilibrio si se elimina CO2del reactor.
5
262.– La síntesis del amoníaco, NH3, tiene una gran importancia industrial. Sabiendo que la entalpía de
formación del amoníaco es –46,2 kJ mol–1:
a) prediga las condiciones de presión y temperatura (alta o baja) más favorables para la síntesis del
amoníaco, justificando la respuesta;
b) y que a bajas temperaturas la reacción es demasiado lenta para su utilización industrial, indique
razonadamente cómo podría modificarse la velocidad de la reacción para hacerla rentable
industrialmente.
5
263.– La solubilidad del bromuro de plata (AgBr) en agua, a 25 °C, es 1,40·10–4 g L–1. Determine:
a) la constante del producto de solubilidad (Kps) del bromuro de plata a esta temperatura;
b) la solubilidad (en g L–1) del bromuro de plata en presencia de una disolución de bromuro de
potasio (KBr) de concentración 1,5 mol L–1.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): Br = 80,0 ;
Ag = 107,9
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5
Masas atómicas:
C = 12 ;
O = 16 ;
–1
Mat (g mol )
F = 19,00 ;
Ba = 137,3
266.– La solubilidad del fluoruro de calcio en agua a 25 ºC es de 86 mg L–1. Calcule:
a) la concentración de iones calcio y iones fluoruro en una disolución saturada de dicha sal;
b) el producto de solubilidad de la sal a esa temperatura.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ): F = 19 ;
5
Ca = 40
267.– La solubilidad del hidróxido de magnesio(II), en agua es de 9,6 mg L–1 a 25 ºC. Calcule:
a) el producto de solubilidad de este hidróxido insoluble a esa temperatura;
b) la solubilidad a 25 ºC, en una disolución 0,1 M de nitrato de magnesio(II).
–1
Datos: Mat (g mol ): H = 1 ;
5
Ag = 107,8
265.– La solubilidad del fluoruro de bario, BaF2, en agua a 25 ºC es 1,3 g L–1. Calcule a esa
temperatura:
a) la solubilidad del fluoruro de bario, expresada en mol L–1;
b) el producto de solubilidad, Ks, del fluoruro de bario;
c) qué sucederá cuando se añada a 1 L de disolución 0,01 M de fluoruro de bario, 100 mL de una
disolución 1,00 M de fluoruro de sodio.
Datos:
5
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264.– La solubilidad del carbonato de plata a 25 ºC es de 0,003 2 g/ l00 mL.
a) Calcule el producto de solubilidad de dicha sal.
b) Si se mezclan 30 mL de una disolución de carbonato de sodio 0,8 M con 450 mL de una
disolución de nitrato de plata 0,5 M, ¿se formará precipitado? En caso afirmativo, ¿qué cantidad
de sólido precipitará?
Datos:
5
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O = 16 ;
Mg = 24,3
268.– La solubilidad del PbI2en agua a 25 ºC es 0,70 g L–1. Determine:
a) la constante del producto de solubilidad;
b) si precipitará PbI2cuando se añadan 2,0 g de yoduro de sodio a 100 mL de una disolución 0,012 M
de nitrato de plomo(II).
Datos: Tanto el yoduro de sodio como el nitrato de plomo(II) son sales solubles ;
1
): Na = 23,0 ; I = 127,0 ; Pb = 207,2
–
Masas atómicas: Mat (g mol
5
269.– Las especies químicas NO, O2y NO2, se encuentran en equilibrio gaseoso a una determinada
temperatura, según la siguiente reacción: 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g), ∆H < 0. Justifique en
qué sentido se desplazará el equilibrio cuando:
a) se eleva la temperatura;
b) se retira parte del O2;
c) se añade un catalizador.
5
270.– Los óxidos de nitrógeno forman parte de la polución de las grandes ciudades a causa de la
combustión en los motores de explosión. El N2O4(g) es incoloro y el NO2(g) es marrón y más tóxico.
En una experiencia de laboratorio se introducen 184,0 g de N2O4(g) en un recipiente de 4,00 L, y se
calientan hasta 300 K para provocar la disociación del N2O4(g) en NO2(g). Pasado un cierto tiempo,
cuando la mezcla ha alcanzado el equilibrio, se analiza el contenido del recipiente y se encuentra que
la cantidad de NO2(g) es 36,8 g.
a) Determine la constante de equilibrio en concentraciones (Kc) de la reacción de disociación del
N2O4(g) a 300 K.
b) Si el aire de las grandes ciudades en el verano, y en días sin viento, es más marrón que en el
invierno, justifique si la reacción de disociación del N2O4(g) es endotérmica o exotérmica.
–1
Datos: Mat (g mol ): N = 14,0 ;
5
O = 16,0
271.– Los productos de solubilidad del AgCl y Ag2CrO4son 1,6·10–10y 1,9·10–12, respectivamente.
¿Cuál de los dos es más soluble?
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5
272.– Los productos de solubilidad del cloruro de plata y del fosfato de plata en agua son,
respectivamente, 1,6·10–11y 1,8·10–18. Razone:
a) ¿Qué sal será más soluble en agua?
b) ¿Cómo se modificará la solubilidad de ambas sales, si se añade a cada una de ellas nitrato de
plata?
5
273.– Para el equilibrio: 2 H2S(g) + 3 O2(g)  2 H2O(g) + 2 SO2(g), ∆H = –1 036 kJ, prediga hacia
donde se desplazará el equilibrio si:
a) aumentamos el volumen del recipiente a temperatura constante;
b) extraemos SO2(g);
c) aumentamos la temperatura;
d) absorbemos el vapor de agua;
e) añadimos 10 moles de helio.
5
274.– Para el equilibrio: COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g), a 250 ºC, el valor Kc es 1,37. En un recipiente
de 5 L se introducen 247,5 g de COCl2, 70 g de CO y 227,2 g de Cl2a dicha temperatura.
a) Demuestre que esta mezcla no se encuentra en equilibrio e indique el sentido en el que se
producirá la reacción.
b) Determine la composición de la mezcla una vez alcanzado el equilibrio.
c) Explique tres formas de disminuir la descomposición de COCl2.
Datos:
5
C = 12 ;
O = 16
275.– Para el equilibrio: I2(g) + H2(g)  2 HI(g), Kc vale 54,8 a una temperatura de 400 ºC.
a) Indique el sentido en el que se desplazará el equilibrio si en un recipiente de 10 L se introducen
12,69 g de yodo, 1,0 g de hidrógeno y 25,58 g de yoduro de hidrógeno y se calienta a 400 ºC.
b) Calcule las concentraciones de los tres compuestos cuando se alcanza el equilibrio a esa
temperatura.
c) Calcule el valor de Kp a la misma temperatura.
Datos:
5
Mat Cl = 35,5 ;
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas:
I = 126,9 ;
H=1
276.– Para el equilibrio: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g), la constante Kp vale 1,05, a 250 ºC. Sabiendo
que el volumen del recipiente son 2,0 litros y que en el equilibrio los moles de PCl5y de PCl3son
0,042 y 0,023 respectivamente, calcule la presión parcial de cloro en el equilibrio.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
277.– Para el equilibrio: H2(g) + CO2(g)  H2O(g) + CO(g), Kc = 4,40 a 2 000 K. Si se
introducen simultáneamente 1,00 mol de H2, 1,00 mol de CO2y 1,00 mol de H2O en un recipiente de
4,68 litros a 2 000 K, determine la composición de todas las sustancias presentes en el equilibrio
final.
5
278.– Para el equilibrio: H2(g) + I2(g)  2 HI(g), la constante de equilibrio es Kc = 54,8 a 425 ºC.
a) ¿Cuáles serán las concentraciones en el equilibrio si 0,60 moles de HI se calientan a esta
temperatura en un volumen de 1,0 L?
b) ¿Cuál es el porcentaje de disociación del HI?
5
279.– Para el equilibrio: H2O2(g)  H2O(g) + ½ O2(g), indique, justificando brevemente la
respuesta, el efecto de:
a) añadir un catalizador;
b) aumentar la presión manteniendo constantes las demás variables;
c) añadir oxígeno;
d) eliminar agua.
5
280.– Para el proceso de equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) ; ∆H0 < 0,
razonadamente:
a) hacia qué lado se desplazará el equilibrio cuando se aumente la temperatura;
b) hacia qué lado se desplazará el equilibrio cuando se disminuya la presión total;
c) cómo afectará a la cantidad de producto obtenido la presencia de un catalizador;
d) cómo afectará a la cantidad de producto obtenido la adición de oxígeno.
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explique
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281.– Para el proceso Haber: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g), el valor de Kp es 1,45·10 , a 500 ºC. En
una mezcla en equilibrio de los tres gases, a esa temperatura, la presión parcial del H2 es
0,928 atmósferas y la del N2es 0,432 atmósferas. Calcule:
a) la presión total en el equilibrio;
b) el valor de la constante Kc.
–5
5
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
282.– Para el proceso PCl5(g)

PCl3(g) + Cl2(g), la constante de equilibrio a 760 K vale
Kc = 33,3. Si se inyectan simultáneamente 1,50 g de PCl5y 15,0 g de PCl3en un recipiente de
36,3 cm3, calcule las concentraciones de todas las sustancias en el equilibrio a esa temperatura.
Datos:
–1
–1
Masas molares: M(P) = 31,0 g mol ; M(Cl) = 35,5 g mol
5
283.– Para el proceso: I2(g)  2 I(g), la constante de equilibrio a 1 000 K vale: Kc = 3,76·10–5. Si
se inyecta 1,00 mol de I2en un recipiente de 2,00 litros que ya contenía 5,00·10–3 moles de I, calcule
las concentraciones de I2e I en el equilibrio a esa temperatura.
5
284.– Para el siguiente equilibrio químico dado por: SnO2(s) + 2 H2(g)  Sn(s) + 2 H2O(g) la
constante de equilibrio Kp vale 2,54·10–7 a 400 K y su valor es de 8,67·10–5 cuando la temperatura de
trabajo es de 500 K. Conteste razonadamente si, para conseguir mayor producción de estaño, serán
favorables las siguientes condiciones:
a) aumentar la temperatura de trabajo;
b) aumentar el volumen del reactor;
c) aumentar la cantidad de hidrógeno en el sistema;
d) añadir un catalizador al equilibrio.
5
285.– Para
el
siguiente
equilibrio: PCl5(g) 
PCl3(g) + Cl2(g),
razonadamente, el sentido en el que se desplazaría el equilibrio si:
a) se agregara cloro gaseoso a la mezcla en equilibrio;
b) se aumentara la temperatura;
c) se aumentara la presión del sistema;
d) se disminuyera el volumen.
5
286.– Para estudiar experimentalmente el equilibrio en disolución: Fe (ac) + 6 SCN–(ac)
3–
[Fe(SCN)6] (ac), se prepara una disolución mezclando, en un vaso de precipitados, 1 mL de
disolución acuosa 0,1 M de FeCl3, 1 mL de disolución acuosa 0,1 M de KSCN y 50 mL de agua.
Indique y explique los cambios de color que se observan en la disolución resultante cuando:
a) se añade gota a gota disolución acuosa 0,1 M de KSCN;
b) se añade gota a gota disolución acuosa 0,1 M de NaOH.
5
287.– Para la obtención de amoniaco, se introduce una mezcla de 15,0 moles de nitrógeno y 15,0 moles
de hidrógeno en un reactor de 10,0 litros y la mezcla se calienta a 400 ºC.
a) Sabiendo que al alcanzar el equilibrio se ha transformado el 20,0 % del nitrógeno inicial, calcule
el valor de la constante de equilibrio Kc, a 400º C para la reacción: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g).
b) Calcule la presión total en el equilibrio.
c) Indique cómo variaría el rendimiento de la reacción si se trabajara a una presión superior.
∆H > 0,
indique,
3+
5
288.– Para la reacción de conversión del N2O4(g) en NO2(g), el valor de ∆H a 45 ºC es igual a
−58,52 kJ mol–1.
a) Calcule las constantes de equilibrio Kc y Kp de esa reacción a 45 ºC, sabiendo que a esa
temperatura 0,030 moles de N2O4contenidos en un recipiente de 2,0 L se disocian en un 50 %.
b) ¿Qué efecto producirá sobre el equilibrio una disminución de la temperatura? ¿Por qué?
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
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5
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289.– Para la reacción de síntesis del amoniaco , N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g), se conocen los
valores, a temperatura ambiente, de las siguientes magnitudes: ∆H0r (valor negativo), ∆G0r(valor
negativo), Kp (valor muy alto) y Ea (valor muy alto). Conteste a las siguientes preguntas, indicando
cuál o cuáles de dichas magnitudes están directamente relacionadas con los conceptos que se
enumeran a continuación:
a) Intercambio de calor. ¿Cuál es el sentido del intercambio de calor para esta reacción?
b) Espontaneidad. ¿En qué sentido es espontánea la reacción?
c) Velocidad de reacción. ¿Es rápida o lenta la reacción?
d) Efecto de la presión. ¿Qué efecto tiene para esta reacción un aumento de presión?
290.– Para la reacción en equilibrio a 673 K: Br2(g) + Cl2(g)  2 BrCl(g), Kc = 7,00. Si en un
recipiente de 2,00 L, en el que previamente se ha realizado el vacío, se introducen 39,95 g de Br2(g) y
17,725 g de Cl2(g) a 673 K, calcule:
a) las concentraciones de Br2(g), Cl2(g) y BrCl(g) en el equilibrio;
b) la presión total del sistema en equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K ;
–1
Mat (g mol ): Cl = 35,5 ; Br = 79,9
5
291.– Para la reacción en estado gaseoso: 2 NO + 2 CO  2 CO2 + N2la constante de equilibrio Kp
vale 1,0·1060, a 25 ºC.
a) Determine si la reacción es o no espontánea.
b) Si la reacción es exotérmica, justifique hacia dónde se desplazará el equilibrio si disminuye la
temperatura.
5
292.– Para la reacción química 1 se sabe que ∆G0 = 0; para la reacción química 2 se sabe que ∆G0 < 0;
para la reacción química 3 se sabe que ∆G0 > 0. Si llamamos K1, K2y K3, respectivamente, a las
correspondientes constantes termodinámicas de equilibrio,
a) ¿qué podemos afirmar respecto a los valores numéricos de K1, K2y K3?;
b) ordene de mayor a menor K1, K2y K3.
5
293.– Para la reacción siguiente: N2O4(g)  2 NO2(g) ; ∆H = 58,2 kJ. Indique, justificándolo, si
las siguientes afirmaciones son correctas.
a) Un aumento de temperatura provoca un aumento de la concentración de NO2.
b) Una disminución de volumen provoca un aumento de la concentración de NO2.
c) Un aumento de la presión de NO2provoca un aumento de la concentración de NO2.
d) La concentración de NO2no puede variar en ninguna circunstancia, ya que al estar en equilibrio
es constante.
5
294.– Para la reacción: 2 NO(g)  N2(g) + O2(g)
ΔH0 = –182 kJ, Indique razonadamente si las
siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) La constante de equilibrio aumenta al adicionar NO.
b) Una disminución de temperatura favorece la obtención de N2y O2.
5
295.– Para la reacción: aA(g)  B (g) + C (g), el coeficiente estequiométricoa podría tener los
valores 1, 2 ó 3. Indique de manera razonada el valor de a, los signos de las magnitudes
termodinámicas ∆H0, ∆S0 y ∆G0, y el intervalo de temperatura en el que la reacción sería espontánea,
para cada uno de los siguientes casos particulares:
a) La concentración de A en el equilibrio disminuye si aumenta la temperatura o la presión.
b) La concentración de A en el equilibrio aumenta si aumenta la temperatura o la presión.
5
296.– Para la reacción: PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g), Kc = 3,8·10–2 a 250 ºC. Un recipiente de
2,5 L contiene una mezcla de 0,20 moles de PCl5(g), 0,10 moles de PCl3(g) y 0,10 moles de Cl2(g) a la
temperatura de 250 ºC.
a) Justifique si la mezcla se encuentra inicialmente en equilibrio.
b) Calcule el número de moles de cada gas en la mezcla una vez alcanzado el equilibrio.
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297.– Para la reacción: SnO2(s) + 2 H2(g)  2 H2O(g) + Sn(ℓ), la constante de equilibrio de la
reacción (Kp) aumenta al aumentar la temperatura.
a) Explique de forma razonada, tres maneras de conseguir una reducción más eficiente del dióxido
de estaño sólido.
b) ¿Qué relación existe entre Kp y Kc en este equilibrio?
5
298.– Para la reacción: NO2(g) + SO2(g)  NO(g) + SO3(g) a 350 K, las concentraciones en
equilibrio
son: [NO2] = 0,2 mol L–1; [SO2] = 0,6 mol L–1; [NO] = 4,0 mol L–1y
–1
[SO3] = 1,2 mol L .
a) Calcule el valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp.
b) Calcule las nuevas concentraciones en el equilibrio si a la mezcla anterior, contenida en un
recipiente de 1,0 litro, se le añade 1,0 mol de SO2manteniendo la temperatura a 350 K.
5
299.– Para la siguiente reacción: 2 H2O(g) + 2 Cl2(g)  4 HCl(g) + O2(g), Kp = 8,0 a 900 K, y si
las presiones iniciales de agua y cloro son 0,10 atm cada una y las de cloruro de hidrógeno y oxígeno
son 0,25 atm cada una, justifique si se produce un desplazamiento de la reacción. En caso afirmativo,
justifique si este desplazamiento es hacia los productos o hacia los reactivos.
5
300.– Para las sales cloruro de plata y yoduro de plata, cuyas constantes de producto de solubilidad, a
25 ºC, son 1,6·10–10 y 8·10–17, respectivamente:
a) formule los equilibrios heterogéneos de disociación y escriba las expresiones para las constantes
del producto de solubilidad de cada una de las sales indicadas, en función de sus solubilidades;
b) calcule la solubilidad de cada una de estas sales en g L–1.
c) ¿Qué efecto produce la adición de cloruro de sodio sobre una disolución saturada de cloruro de
plata?
d) ¿Cómo varía la solubilidad de la mayoría de las sales al aumentar la temperatura? Justifique la
respuesta.
–1
Datos: Mat (g mol ): Cl = 35,5 ;
5
Ag = 108,0 ;
I = 127,0
301.– Para preparar 500 mL de disolución saturada de AgBrO3se usaron 900 mg de esta sal. Hallar la
Kps del bromato de plata.
Datos:
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): O = 16,0 ;
Br = 79,9 ; Ag = 107,9
5
302.– Para un determinado equilibrio químico en fase gaseosa, se sabe que un aumento de la
temperatura provoca un desplazamiento de la reacción hacia la izquierda, mientras que un aumento
de la presión provoca el desplazamiento de la reacción hacia la derecha. Indique justificadamente de
cuál de estos tres equilibrios se trata:
a) A(g) + B(g)  C(g) + D(g), exotérmica.
b) A(g) + B(g)  C(g), endotérmica.
c) 2 A(g)  B(g), exotérmica.
5
303.–
a)
b)
c)
5
304.– Realizando los cálculos adecuados, determine si se formará un precipitado cuando se mezclen
3,3 mL de disolución acuosa de HCl 1,0 M con 4,9 mL de disolución acuosa de AgNO30,003 M y
suficiente agua para diluir la disolución resultante hasta un volumen total de 50 mL.
Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
Al añadir un catalizador a una reacción química, la velocidad de reacción se modifica.
Al añadir un catalizador a un equilibrio químico, éste se desplaza.
Los catalizadores modifican la entalpía de reacción.
Datos: Kps (AgCl) = 1,6·10
5
–10
305.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Para la reacción: C(s) + CO2(g)  2 CO(g) , el valor de Kc y Kp a igual temperatura ¿será
el mismo?
b) La reacción: 2 SO2(g) + O2(g) + 2 H2O(g)  2 H2SO4(g) [1], se obtiene como suma de las
reacciones parciales: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) [2] y 2 SO3(g) + 2 H2O(g) 
2 H2SO4(g) [3]. A igualdad de temperatura, ¿es cierto que: Kc [1] = Kc [2] + Kc [3]?
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306.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Las concentraciones en el equilibrio, para la reacción: 2 A(g) + B(g)  2 C(g) , son:
[A] = 2,0 M; [B] = 3,0 M y [C] = 1,0 M. Si manteniendo la temperatura constante se altera el
equilibrio de modo que las concentraciones en el nuevo equilibrio sean: [A] = 3,0 M y [B] = 2,0 M,
¿cuál será el valor de la [C]?
b) Si se mantiene constante la temperatura, ¿cómo afectaría al equilibrio un aumento en la presión
(debida a una variación de volumen)? La constante de equilibrio, ¿se vería afectada? ¿Por qué?
5
307.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) La constante del producto de solubilidad del CaF2a 20 ºC es 3,9·10–11. ¿Cuál será su solubilidad a
esa temperatura, expresada en mol L–1?
b) Si se toma una muestra de calcita, que está formada exclusivamente por carbonato de calcio
(CaCO3) y se determina su solubilidad en agua a 25 ºC se obtiene un valor de 7,08·10–3 g L–1.
Calcule la constante del producto de solubilidad del CaCO3.
–1
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ):
C = 12 ; O = 16 ;
F = 19 ; Ca = 40
5
308.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba Kc para los siguientes equilibrios:
a.1) 2 NaHCO3(s)  Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g); ΔH > 0
a.2) 4 HCl(g) + O2(g)  2 H2O(g) + 2 Cl2(g) ; ΔH < 0
b) Indique justificadamente en cuál o cuáles de ellos se produce un desplazamiento del equilibrio
hacia la derecha mediante un aumento de temperatura.
c) Explique cómo influiría un aumento de la presión en la posición de estos dos equilibrios.
5
309.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba el equilibrio de formación del amoniaco gaseoso a partir de nitrógeno gaseoso e
hidrógeno gaseoso y explique razonadamente cómo se modificará el equilibrio al aumentar la
presión.
b) Sabiendo que el aumento de temperatura desplaza el equilibrio anterior hacia la izquierda, ¿cómo
será el proceso, endotérmico o exotérmico?
c) ¿Cómo influye sobre la constante de equilibrio el aumento de la concentración de amoniaco?
5
310.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) ¿Influye la presencia de un catalizador en la constante de equilibrio de una reacción? Razone la
respuesta.
b) ¿Modifica un catalizador la entalpía de una reacción? Justifique la respuesta.
c) Ponga un ejemplo de un catalizador y el proceso industrial en el que se utiliza.
5
311.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Considere la reacción en equilibrio: CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g):
a.1) Si disminuye la concentración de CO(g) en el equilibrio, ¿qué sucede con la
concentración de H2(g) en el equilibrio?
a.2) Si disminuye la concentración de H2O(g) en el equilibrio, ¿qué sucede con la constante
de equilibrio de la reacción?
b) En la siguiente reacción química, indique los nombres de los reactivos A y B y escriba las
fórmulas semidesarrolladas de los reactivos y de los productos:
A + B  Acetato de etilo + agua
5
312.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Sabiendo que el producto de solubilidad del hidróxido de plomo(II) a una temperatura dada es de
2+
4,0·10–15, calcule la concentración de catión (Pb ) disuelto.
b) Indique si se formará un precipitado de yoduro de plomo(II) cuando a 100 mL de una disolución
0,010 M de nitrato de plomo(II) se le añaden 50 mL de una disolución de yoduro de potasio
0,020 M.
–9
Datos: Ks(PbI2) = 7,1·10
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313.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Razone si son ciertas o falsas las afirmaciones referidas a una disolución acuosa de amoniaco en
la que existe el siguiente equilibrio:
–
+
NH3(ac) + H2O(ℓ)  NH4 (ac) + OH (ac)
a.1) El porcentaje de amoníaco que reacciona es independiente de su concentración
inicial.
a.2)
Si se añade una pequeña cantidad de hidróxido sódico el porcentaje de
amoníaco que reacciona aumenta.
5
b) El amoníaco es un gas que se forma, por síntesis, a partir de sus componentes de acuerdo con:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) ; ΔH = –92,4 kJ. Razone cuáles son las condiciones de presión y
temperatura más adecuadas para obtener una mayor cantidad de amoniaco.
5
314.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Una disolución de hidróxido de sodio se mezcla con otra de nitrato de magnesio. ¿Qué condición
tiene que cumplirse para que precipite el hidróxido de magnesio?
b) ¿Cómo varía la solubilidad de una sal poco soluble como el cloruro de plata al añadirle cloruro de
sodio?
–11
Datos: Kps [Mg(OH)2] = 1,2·10
5
315.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Defina proceso reversible, entropía, función de Gibbs y proceso espontáneo.
b) ¿Qué relación hay entre Kp y Kc? ¿Cuándo coinciden?
5
316.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Indique, justificando la respuesta, qué condición tiene que cumplir una reacción química para que
sus valores de Kc y Kp sean iguales.
b) Indique en qué sentido (formación de productos o de reaccionantes) evolucionará una reacción
química cuando su cociente de reacción vale 3 sabiendo que su constante de equilibrio, Kc = 4.
c) Para una determinada reacción química, a 300 K de temperatura, su constante de equilibrio
valeKc = 3, mientras que a 350 K de temperatura, Kc = 5. Indique, justificando brevemente la
respuesta, a cuál de esas dos temperaturas llevaría a cabo la reacción si quiere favorecer la
formación de productos.
5
317.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba el equilibrio de solubilidad y obtenga la expresión de la solubilidad en función del
producto de solubilidad, Kps, del fluoruro de magnesio (difluoruro de magnesio).
b) Si se añade una disolución de hidróxido de magnesio (dihidróxido de magnesio) a una disolución
saturada de la sal anterior, ¿aumenta o disminuye la solubilidad de la sal?
c) Si se extraen iones fluoruro, ¿aumenta o disminuye la solubilidad de la sal?
d) Si el Kps del cloruro de plata (monocloruro de plata) es 1,7·10–10, ¿cuál de las dos sales es más
soluble?
–9
Datos: Kps (MgF2) = 6,4·10
5
318.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Escriba el equilibrio de solubilidad del yoduro de plomo(II) (PbI2) y calcule la solubilidad del
mismo.
b) Explique, justificando la respuesta, hacia dónde se desplaza el equilibrio de precipitación si
añadimos a una disolución saturada de PbI2volúmenes de otra disolución de CaI2. ¿Se disolverá
más o menos el yoduro de plomo(II)?
Datos:
–8
Ks ( PbI2) = 1,4·10
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319.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Una reacción química en equilibrio es sometida a calentamiento, observándose, como
consecuencia, un aumento en la concentración de reactivos. Indique, justificando brevemente la
respuesta, si la reacción es endotérmica o exotérmica.
b) Se observa que el equilibrio de determinada reacción química no sufre efecto alguno cuando
dicha reacción es sometida a un aumento de presión por disminución del volumen. Indique,
justificando brevemente la respuesta, si esta circunstancia nos permite asegurar que entre las
especies que intervienen en la reacción no hay gases.
320.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) La reacción N2O4(g)  2 NO2(g) transcurre a 150 ºC con una Kc = 3,20. ¿Cuál debe ser el
volumen del reactor en la que se realiza la reacción para que estén en equilibrio 1 mol de
N2O4(g) con 2 moles de NO2(g)?
b) Responda, razonadamente, si la siguiente proposición es cierta o falsa: “Un cambio de presión
en cualquier reacción química en equilibrio modifica siempre las concentraciones de los
componentes”.
5
5
321.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Exprese la relación que existe entre la solubilidad y el producto de solubilidad para el ioduro de
plomo(II).
b) Se dispone de una disolución saturada de carbonato de calcio [trioxocarbonato(IV) de calcio] en
equilibrio con su sólido. ¿Cómo se verá modificada la solubilidad del precipitado al añadirle
carbonato de sodio [trioxocarbonato(IV) de sodio]?
322.– Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Ordene razonadamente las siguientes sales de mayor a menor solubilidad en agua: BaSO4, ZnS,
CaCO3, AgCl.
b) Explique si se formará un precipitado de cloruro de plata al mezclar 100 mL de cloruro de sodio,
NaCl, 2·10–5 M con 100 mL de nitrato de plata, AgNO3, 6·10–5 M.
Datos: Productos
–10
AgCl = 1,1·10 .
de
solubilidad,
K s:
–10
BaSO4 = 1,1·10
; ZnS = 2,5·10
–22
–9
; CaCO3 = 9·10
;
Sabiendo que el producto de solubilidad del hidróxido de cinc, Zn(OH)2, vale 4,5·10–17 mol3 L–3,
escriba el equilibrio de solubilidad;
calcule la solubilidad del compuesto en moles por litro;
calcule la concentración molar de los iones constituyentes del hidróxido en la disolución
saturada.
5
323.–
a)
b)
c)
5
324.– Sabiendo que en el equilibrio: H2(g) + I2(g)  2 HI(g) Kc es 50, a 448 °C, calcule la
cantidad de H2 que debe añadirse a 2,0 moles de I2para que reaccione el 80 % del yodo.
5
325.– Se añade un número igual de moles de CO y H2O a un recipiente cerrado de 5 L que se encuentra
a 327 °C, estableciéndose el siguiente equilibrio:
CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)
Una vez alcanzado éste, se encuentra que la concentración de CO2es 4,6 M y el valor de Kc es
302.
a) ¿Cuáles son las concentraciones de CO, H2 y H2O en el equilibrio?
b) Calcule la presión total del sistema en el equilibrio.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
326.– Se añaden 10,0 mg de carbonato de estroncio sólido, SrCO3(s), a 2,0 L de agua pura. Calcule la
cantidad de SrCO3(s) que queda sin disolver. Suponga que no hay variación de volumen al añadir el
sólido al agua.
–1
Datos: Mat (g mol ):
C = 12 ;
O = 16 ;
Sr = 87,6 ;
–10
Kps (SrCO3) = 5,6·10
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327.– Se calienta una cantidad determinada de PCl5hasta 250 ºC, en una vasija cerrada de 12 litros. En
el equilibrio la vasija contiene 0,21 moles de PCl5, 0,32 moles de PCl3y 0,32 moles de Cl2. Escriba y
ajuste la reacción que se produce. Calcule la constante K para la disociación del PCl5a 250 ºC
expresando las concentraciones en moles por litro.
5
328.– Se calientan 12,5 g de PCl5a 150 ºC en un recipiente de 1 litro de volumen, estableciéndose el
equilibrio PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g). Si la presión total en el equilibrio es 2,29 atm, calcule:
a) el número total de moles en el equilibrio;
b) el grado de disociación del PCl5(g);
c) el valor de las constantes de equilibrio Kc y Kp a 150 ºC.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K ;
Masas atómicas: P = 31 ;
Cl = 35,5
5
329.– Se desea determinar el valor de Kc para la reacción 2 AB(g)  2 A(g) + B2(g). Para ello se
introducen 2 moles de AB en un recipiente de 2 L de capacidad, encontrándose que, una vez
alcanzado el equilibrio, el número de moles de A existentes es 0,06.
a) Determine la composición de la mezcla una vez alcanzado el equilibrio.
b) Calcule el valor de Kc para dicho equilibrio.
5
330.– Se desea preparar 1 L de disolución saturada de carbonato de calcio a una temperatura
determinada. Calcule:
a) la solubilidad de la sal;
b) la cantidad mínima necesaria de carbonato de calcio para preparar la disolución saturada.
–9
Datos: Ks = 4,8·10
;
–1
Mat (g mol ):
C = 12 ; O = 16 ;
Ca = 40
5
331.– Se dispone de una disolución acuosa saturada de Fe(OH)3, compuesto poco soluble.
a) Escriba la expresión del producto de solubilidad para este compuesto.
b) Deduzca la expresión que permite conocer la solubilidad del hidróxido a partir del producto de
solubilidad.
c) Razone cómo varía la solubilidad del hidróxido al aumentar el pH de la disolución.
5
332.– Se dispone de una disolución saturada de cloruro de plata en agua. Indique, razonadamente, qué
sucedería si a esta disolución:
a) se le añaden 2 g de NaCl;
b) se le añaden 10 mL de agua.
5
333.– Se disuelven 7,12 g de cloruro de potasio junto con 1,52 g de cloruro de sodio y 4,23 g de sulfato
de sodio en agua, hasta obtener un volumen total de disolución de 500 mL.
a) Suponiendo que todas las sales se encuentran completamente ionizadas, ¿cuál será la
concentración (en moles litro–1) de cada uno de los iones de la disolución final?
b) Sabiendo que el ion cloruro reacciona con el catión plata para dar la sal muy poco soluble
cloruro de plata, ¿qué cantidad de AgNO3sería necesaria para precipitar todo el ion cloruro
presente?
Datos: Masas
atómicas
O = 16,0 ; AgNO3 = 169,9
y
–1
moleculares (g mol ):
Cl = 35,5 ; K = 39,1 ;
Na = 23,0 ;
S = 32,1 ;
5
334.– Se
establece
el
siguiente
equilibrio
en
un
recipiente
cerrado:
2 Cl2(g) + 2 H2O(g)  4 HCl(g) + O2(g); ∆H = 113 kJ. Razone cómo afectaría a la concentración
de O2:
a) la adición de Cl2;
b) el aumento del volumen del recipiente;
c) el aumento de la temperatura;
d) la utilización de un catalizador.
5
335.– Se establece el siguiente equilibrio: 2 C(s) + O2(g)  2 CO2(g);
la concentración de O2aumenta, disminuye o permanece invariable:
a) al añadir C(s);
b) al aumentar el volumen del recipiente;
c) al elevar la temperatura.
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∆H0 = –221 kJ. Razone si
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336.– Se estudia el siguiente equilibrio: N2O4(g)  2 NO2(g), cuya Kpa 298 K es 0,15.
a) ¿En qué sentido evolucionará, hasta alcanzar el equilibrio, una mezcla de ambos gases cuya
presión parcial sea la misma e igual a 1 atm?
b) Si una vez alcanzado el equilibrio se comprime la mezcla, ¿qué le ocurrirá a la cantidad de NO2?
¿Cómo será la descomposición de N2O4, exotérmica o endotérmica, si un aumento de
temperatura provoca un aumento de la concentración de NO2?
5
337.– Se ha introducido 0,5 moles de NOCl en un recipiente de 1 L alcanzándose el equilibrio a 735 K:
2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g) ; ∆H > 0. Una vez alcanzado el equilibrio se había disociado el
35 %. Con estos datos calcule razonadamente los valores de Kc y Kp e indique el efecto que produciría
sobre el equilibrio:
a) un aumento en la temperatura;
b) un aumento en la presión;
c) un aumento en la concentración de los productos de la reacción;
d) la introducción de un catalizador.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
338.– Se introduce en un recipiente de 3,0 L, en el que previamente se ha hecho el vacío, 0,040 moles
de SO3a 900 K. Una vez alcanzado el equilibrio, se encuentra que hay presentes 0,028 moles de SO3.
a) Calcule el valor de Kc para la reacción: 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g) a dicha temperatura.
b) Calcule la presión parcial de O2en el equilibrio.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
339.– Se introduce en un recipiente de 3,0 L, en el que previamente se ha hecho el vacío, 0,040 moles
de SO3a 900 K. Una vez alcanzado el equilibrio, se encuentra que hay presentes 0,028 moles de SO3.
a) Calcule el valor de Kc para la reacción: 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g) a dicha temperatura.
b) Calcule el valor de Kp para dicha disociación.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
5
340.– Se introduce una mezcla de 0,50 moles de H2y 0,50 moles de I2en un recipiente de 1,0 L y se
calienta a la temperatura de 430 °C. Calcule:
a) las [I2] y [H2] en equilibrio si Kc para: H2(g) + I2(g)  2 HI(g) es 54,3;
b) el valor de la Kp a esa temperatura.
5
341.– Se introducen 0,1 moles de PCl5gaseoso en un reactor de 1 litro y se calienta a 250 ºC,
disociándose parcialmente en PCl3y Cl2gaseosos. Una vez establecido el equilibrio se observa que se
ha disociado el 84 % del PCl5inicial. Calcule:
a) el número de moles de cada componente en el equilibrio;
b) la presión en el interior del reactor.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
342.– Se introducen 0,10 moles de SbCl5dentro de un recipiente de dos litros, se calientan a 182 ºC y se
produce su disociación según la reacción: SbCl5(g)  SbCl3(g) + Cl2(g). Al alcanzar el
equilibrio, el número de moles de SbCl5es de 0,083. Calcule:
a) la constante de equilibrio Kc y Kp;
b) la presión total de la mezcla en el equilibrio.
c) Justifique cómo se desplazará el equilibrio si aumenta el volumen, manteniendo constante la
temperatura.
5
343.– Se introducen 0,100 moles de SbCl5en un recipiente de 1,00 litro, se calientan a 182 ºC y se
produce su disociación: SbCl5(g)  SbCl3(g) + Cl2(g), quedando cuando se alcanza el
equilibrio 0,087 moles de SbCl5. Calcule:
a) la constante de equilibrio Kc;
b) las concentraciones de los componentes en el equilibrio, si se aumenta el volumen de 1,0 a
3,0 litros, manteniendo la temperatura constante;
c) la presión total de la mezcla en las condiciones finales del apartado anterior.
Datos:
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
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344.– Se introducen 0,500 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de 2,00 litros. Se
calienta a 200 ºC y una vez alcanzado el equilibrio, hay presentes 0,436 moles del compuesto. Todas
las sustancias son gaseosas a esa temperatura.
a) Escriba la reacción de descomposición del pentacloruro de antimonio en cloro molecular y en
tricloruro de antimonio.
b) Calcule Kc para la reacción anterior.
c) Calcule la presión total de la mezcla en el equilibrio.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
345.– Se introducen 0,61 moles de un compuesto gaseoso A en un recipiente de 2 litros y se calienta
hasta 500ºC, estableciéndose el equilibrio: A(g)  B(g) + C(g). Si la concentración del
compuesto B en el equilibrio es 0,17 M, calcule:
a) el grado de disociación de A en el equilibrio a 500 ºC;
b) el valor de las constantes Kc y Kp a 500 ºC.
c) Indique razonadamente si la concentración de equilibrio del compuesto A aumentará o
disminuirá en respuesta a un aumento de la presión en el recipiente.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
347.– Se introducen 2,0 moles de COBr2en un recipiente de 2,0 L y se calienta hasta 73 °C. El valor de
la constante Kc, a esa temperatura, para el equilibrio: COBr2(g)  CO(g) + Br2(g)es 0,090.
Calcule en dichas condiciones,
a) el número de moles de las tres sustancias en el equilibrio;
b) la presión total del sistema;
c) el valor de la constante Kp.
Datos:
5
–1
346.– Se introducen 0,85 moles de H2 y 0,85 moles de CO2en un recipiente de 5 litros y se calienta la
mezcla a 1 600 ºC. Al establecerse el equilibrio H2(g) + CO2(g)

CO(g) + H2O(g), se
encuentra que la mezcla de gases contiene 0,55 moles de CO.
a) Determine las presiones parciales de cada gas en el equilibrio.
b) Si a los gases en el equilibrio se añaden 0,4 moles de CO, ¿cuáles serán las concentraciones de
los gases cuando se alcance de nuevo el equilibrio a la misma temperatura?
Datos:
5
–1
R = 0,082 atm L mol K
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
348.– Se introducen 4 L de dióxido de carbono medidos a 720 mmHg y 30 ºC en un recipiente de 5 L de
capacidad que contiene nitrógeno en condiciones normales.
a) ¿Cuál será la masa en gramos de dióxido de carbono introducida?
b) Calcule la presión final de la mezcla gaseosa cuando alcance una temperatura de 20 ºC y la
fracción molar de cada uno de los componentes en la misma.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
349.– Se parte de 150 gramos de ácido etanoico, y se quieren obtener 176 gramos de etanoato de etilo
por reacción con etanol.
a) Escriba la reacción de obtención del etanoato de etilo indicando de qué tipo es.
b) Sabiendo que Kcvale 5, calcule los gramos de alcohol que hay que utilizar.
c) Calcule las fracciones molares de cada uno de los 4 compuestos presentes en el equilibrio.
Datos:
Masas atómicas: C = 12 ;
O = 16 ;
H=1
–
5
–
2–
350.– Se sabe que el ion plata precipita con los iones Cl , I y CrO4 , con los siguientes datos:
Kps(AgCl) = 1,7·10–10; Kps(Ag2CrO4) = 1,1·10–12 y Kps(AgI) = 8,5·10–17.
a) Explique razonadamente qué sucederá si se añade una disolución acuosa de nitrato de plata
lentamente, a una disolución acuosa que contiene los tres aniones con la misma concentración.
b) Indique los equilibrios y las expresiones de la constante del producto de solubilidad para cada una
de las reacciones entre el anión y el ion plata.
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351.– Se sabe que la reacción de síntesis del amoniaco es exotérmica. Dicha reacción puede escribirse
como: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g).
a) De acuerdo con el principio de Le Chatelier, ¿el equilibrio de formación del amoniaco se verá
favorecido a presiones altas o bajas? ¿Y a temperaturas altas o bajas?
b) Industrialmente, la producción de amoniaco se realiza a temperaturas elevadas y con
catalizadores. ¿Podría explicar por qué?
c) ¿En qué consistiría la acción del catalizador? ¿Desplazaría el equilibrio de formación del
amoniaco?
5
352.– Sea el equilibrio en fase gaseosa a 500 K: A  B + C. El valor de la constante Kcde este
equilibrio a 500 K es 0,050. Si inicialmente colocamos 0,375 moles de A en un recipiente de
5,00 litros, calcule:
a) el grado de disociación de A;
b) las concentraciones de todos los compuestos en el equilibrio;
c) la presión total y la presión parcial del compuesto A en el equilibrio.
Datos:
5
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
353.– Sea el equilibrio en fase gaseosa: 2 NO2(g)  2 NO(g) + O2(g). Se coloca 1,00 mol de
NO2en un recipiente de 70 litros y se calienta a 700 K, estableciéndose el equilibrio anterior. Sabiendo
que la mezcla en equilibrio contiene 0,46 mol de NO, calcule:
a) el porcentaje de disociación del NO2;
b) la fracción molar de todas las especies en el equilibrio;
c) la presión total en el recipiente;
d) el valor de Kp.
–1
–1
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
5
354.– Sea el equilibrio: C(s) + CO2(g)  2 CO(g); ∆H = 119,8 kJ. Conteste razonadamente cómo
modifica el equilibrio:
a) disminuir el número de moles de carbono;
b) aumentar el número de moles de dióxido de carbono;
c) disminuir la temperatura;
d) aumentar la presión.
355.– Si a 100 mL de ácido cianhídrico, HCN, 0,050 M, se le añade 2,0 g de nitrato de plata (sal
soluble), ¿se formará un precipitado de cianuro de plata, AgCN?
–1
C = 12,0 ; N = 14,0 ; O = 16,0 ;
Datos: Masas atómicas: Mat (g mol ):
–17
–10
(cianuro de plata) = 5,97·10 ; Ka (ácido cianhídrico) = 6,2·10
Ag = 108,0 ; A 25 ºC:
Kps
5
356.– Si a 25 ºC el producto de solubilidad del ZnS es 1,1·10–21, explique, razonando la respuesta, si las
siguientes propuestas son verdaderas o falsas para una disolución acuosa de ZnS:
2+
2–
a) En el equilibrio, la concentración del ion Zn será igual que la del ion S si no existe
ninguna otra sal disuelta.
b) El número de moles de ZnS que puede haber disueltos en un litro de agua será, como
–11
máximo,3,3·10 .
2+
c) Si se adicionan ionesZn a la disolución, aumentará la solubilidad del ZnS.
d) Si se aumenta la temperatura se disolverá mayor cantidad de ZnS.
5
357.– Si consideramos la disociación del PCl5dada por la ecuación: PCl5(g)
ΔH < 0, indique razonadamente qué le acontece al equilibrio:
a) al aumentar la presión sobre el sistema sin variar la temperatura;
b) al disminuir la temperatura;
c) al añadir cloro.
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
PCl3(g) + Cl2(g),
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358.– Si mezclamos 10,0 mL de una disolución acuosa de BaCl20,10 M con 40,0 mL de una disolución
acuosa de Na2SO40,025 M:
a) determine si se formará precipitado de BaSO4;
2+
2–
b) calcule las concentraciones de Ba (ac) y SO4 (ac) en la disolución después de producirse la
precipitación.
–10
Datos: Kps (BaSO4) = 1,1·10
5
359.– Si se introduce 1,0 mol de trióxido de azufre (SO3) en un recipiente de 1,0 litro a 25 ºC y 1,0 atm
de presión, se produce el siguiente equilibrio: 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g). Calcule:
a) la composición de la mezcla resultante una vez alcanzado el equilibrio;
b) el grado de disociación del trióxido de azufre;
c) el valor de Kp.
Datos: Kc ≈ 6,75·10 (El que esté a 1,0 atm de presión es un error de enunciado que hace inviable el
problema. Lo resolvemos sin tenerlo en cuenta)
–8
5
360.– Si se introduce una cierta cantidad de (NH4)HS sólido en un recipiente cerrado y se calienta a
300 ºC, se descompone, estableciéndose el equilibrio. Con estos datos, razone sobre la veracidad o
falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) Cuando el volumen del recipiente se duplica, la cantidad de (NH4)HS se reduce.
b) Cuando aumenta la temperatura, disminuye la presión parcial de amoníaco.
c) El valor de la constante de equilibrio Kp es independiente de la temperatura.
5
361.– Si tenemos el equilibrio: CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g),
afectará al mismo:
a) un aumento de temperatura;
b) una reducción a la mitad del volumen del recipiente.
c) ¿Qué relación existe entre Kp y Kc en este equilibrio?
5
362.– Si tenemos los valores de las presiones parciales para todas las especies gaseosas que intervienen
en un equilibrio químico gaseoso a una temperatura, razonada y claramente:
a) ¿cómo calcularía la variación de energía libre de Gibbs (∆G0) asociada al proceso?
b) y sabiendo que la Kp a 25 ºC para el equilibrio: COCl2(g)  CO(g) + Cl2(g) es 1,48·10–13,
calcule el valor de la variación de energía libre de Gibbs (∆G0).
5
363.– Suponga el siguiente sistema en equilibrio: UO2(s) + 4 HF(g) 
Explique razonadamente hacia dónde se desplaza el equilibrio cuando:
a) se adiciona UO2(s) al sistema;
b) se elimina HF(g);
c) se aumenta el volumen del recipiente de reacción.
5
364.– Suponga el sistema en equilibrio: 2 N2O(g) + N2H4(g)  3 N2(g) + 2 H2O(g). Si la presión
aumenta, manteniendo la temperatura constante, explique, justificando la respuesta, si las siguientes
proposiciones son falsas o verdaderas.
a) "La constante de equilibrio disminuirá".
b) "El número de moles deN2O(g)aumentará".
c) "El sistema absorberá calor".
d) "La concentración deN2H4(g) disminuirá".
365.–
5
∆H < 0, razone cómo
UF4(g) + 2 H2O(g).
Suponga las siguientes reacciones químicas:
2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g)
H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g)
2 H2O(g)  2 H2(g) + O2(g)
Si las correspondientes constantes de equilibrio, Kc, son, respectivamente, K1, K2y K3, ¿cuál
será la relación entre K1y K2? ¿Y entre K2y K3?
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5
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366.– Teniendo presente los principios de la cinética química, responda a las cuestiones siguientes:
a) Sin utilizar un catalizador ni incrementar la temperatura, razone dos maneras diferentes de
aumentar la velocidad de la reacción entre el carbonato de calcio sólido y el ácido clorhídrico:
2+
–
CaCO3(s) + 2 HCl(ac)  Ca (ac) + 2 Cl (ac) + CO2(g) + H2O(ℓ)
b) Razone la certeza o la falsedad de la afirmación siguiente: en una reacción en equilibrio, la
incorporación de un catalizador provoca un desplazamiento de la situación de equilibrio hacia la
formación de los productos de la reacción.
c) La reacción irreversible en fase gaseosa: A(g) + B(g)  C(g) se produce en un recipiente de
volumen variable. Razone el efecto que tendrá una reducción del volumen del recipiente sobre la
velocidad de la reacción.
367.– Un estudiante realiza el siguiente experimento en el laboratorio, a una temperatura de 20 °C:
transfiere a un vaso de precipitados, con la ayuda de una probeta, 40 mL de una disolución acuosa de
H2SO41,0·10–3 mol L–1 y 160 mL de una disolución acuosa de BaCl25,0·10–3 mol L–1. Remueve bien
la mezcla con una varilla de vidrio y observa enseguida la aparición de un precipitado de color blanco.
a) Explique razonadamente, a partir de los cálculos necesarios, la formación del precipitado.
b) El estudiante separa el precipitado blanco de la disolución acuosa incolora mediante un proceso de
filtración. Con la disolución acuosa del filtrado llena dos tubos de ensayo hasta la mitad; en uno
añade un poco de una disolución acuosa concentrada de Na2SO4y en el otro, un poco de agua
destilada. Explique razonadamente que sucederá en cada tubo.
Datos: Constante de producto de solubilidad del BaSO4, a 20 °C: Ks = 1,1·10
volúmenes de las disoluciones acuosas
5
–1
;
Considere aditivos los
–1
–1
–1
= 8,31 J K mol
369.– Un recipiente de 20,0 L se llena con 56,0 g de nitrógeno y 8,0 g de hidrógeno. La mezcla de gases
se calienta a 350 ºC y 10,0 atm de presión. La reacción exotérmica se equilibra formándose algo de
amoníaco. Calcule:
a) la composición molar de los gases en el equilibrio;
b) las constantes Kc y Kp a 350 ºC.
c) Si la presión de la mezcla se eleva a 20 atm sin cambiar la temperatura, ¿cómo cambiará
cualitativamente (aumento, disminución) la concentración de cada gas? Razónelo.
Datos:
5
–10
368.– Un recipiente cerrado de un litro, en el que se hizo previamente el vacío, contiene 1,998 g de iodo
(sólido). Seguidamente, se calienta hasta alcanzar la temperatura de 1 200 ºC. La presión en el interior
del recipiente es de 1,33 atm (134,73 kPa). En estas condiciones, todo el iodo se encuentra en estado
gaseoso y parcialmente disociado en átomos: I2(g)  2 I(g).
a) Calcule el grado de disociación del iodo molecular.
b) Calcule las constantes de equilibrio Kc y Kp para la reacción dada a 1 200º C.
Datos: R = 0,082 atm L mol K
5
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–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
370.– Una disolución es 1,0·10–3 M en cloruro de bario y 1,0·10–2 M en cloruro de estroncio. Se añade
cromato de potasio hasta que comienza a formarse un precipitado.
a) Determine la naturaleza del precipitado.
b) Calcule cuál es la concentración del ion cromato en ese momento.
c) ¿Qué concentración del otro ion metálico se necesitaría para que ambos cromatos precipitaran en
ese momento?
–10
Datos: Kps (cromato de bario) = 1,6·10
;
–5
Kps (cromato de estroncio) = 3,6·10
2+
5
371.– Una disolución saturada de cloruro de plomo(II) contiene, a 25 ºC, una concentración de Pb de
1,6·10–2 mol L–1.
2+
–
PbCl2(s)  Pb (ac) + 2 Cl (ac)
–
a) Calcule la concentración de Cl de esta disolución.
b) Calcule Kps a dicha temperatura.
c) Razone el aumento o la disminución de la solubilidad del cloruro de plomo con la adición de
NaCl.
Datos: Considere despreciable el volumen ocupado por el sólido
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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–1
–1
–1
R = 0,082 atm L mol K
Masas molares:
–1
–1
AgBr = 187,8 g mol ; NaBr = 103,0 g mol ;
–1
AgNO3 = 169,9 g mol
375.– Una posible vía para obtener hidrógeno es el reformado del gas natural, según reacciones como:
CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) (no ajustada).
a) Calcule la entalpía y prediga si la reacción anterior es espontánea en condiciones estándar (vea los
datos).
b) Razone qué temperatura y presión (alta o baja) sería recomendable para obtener mayor cantidad
de hidrógeno.
Datos: ∆S f (J K mol ): CH4(g) = +186,3 ; H2O(g) = +188,8 ; CO(g) = +197,7 ;
–1
(kJ mol ): CH4(g) = –74,8 ; H2O(g) = –241,8 ; CO(g) = –110,5
0
5
–1
N = 14,00 ; R = 0,082 atm L mol K
374.– Una muestra que contiene 0,56 g de bromuro sódico, se trata con una disolución acuosa de nitrato
de plata, de tal forma que todo el bromo presente en la muestra precipita en forma de bromuro de
plata, obteniéndose 0,97 g de este compuesto. ¿Cuál es el volumen de disolución 1 M de nitrato de
plata que se ha necesitado para esta operación?
Datos:
5
–1
Masas atómicas: Mat (g mol ): H = 1,00 ;
373.– Una mezcla de 2,50 moles de nitrógeno y 2,50 moles de hidrógeno se coloca en un reactor de
25,0 litros y se calienta a 400 ºC. En el equilibrio ha reaccionado el 5 % del nitrógeno. Calcule:
a) los valores de las constantes de equilibrio Kc y Kp, a 400 ºC, para la reacción: N2(g) + 3 H2(g)
 2 NH3(g);
b) las presiones parciales de los gases en el equilibrio.
Datos:
5
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372.– Una mezcla de 2,00 moles de N2y 6,00 moles de H2se calienta hasta 700 ºC en un reactor de
100 L, estableciéndose el equilibrio: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g). En estas condiciones se
forman 48,28 g de amoniaco en el reactor. Calcule:
a) la cantidad en gramos de N2y de H2en el equilibrio;
b) la constante de equilibrio Kc;
c) la presión total en el reactor cuando se ha alcanzado el equilibrio.
Datos:
5
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–1
–1
H2(g) = +130,7 ; ∆H
0
f
376.– Uno de los problemas que tuvieron los químicos del siglo pasado fue la manera de conseguir
algún compuesto de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico, ya que el nitrógeno es un elemento
imprescindible en la fabricación de abonos y explosivos. La respuesta la encontró el químico alemán
Fritz Haber, que diseñó un proceso para obtener amoníaco a partir del nitrógeno del aire, que sigue la
reacción siguiente: N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g): Kc (a 375 ºC) = 1,2. En un matraz de 3,0 L, a
375 ºC, introducimos 9,0 mol de nitrógeno, 6,0 mol de hidrógeno y 12,0 mol de amoníaco.
a) Justifique por qué el sistema no está en equilibrio y explique razonadamente hacia dónde se
desplazará la reacción.
b) Una vez alcanzado el equilibrio, ¿obtendremos más amoníaco si disminuimos el volumen del
recipiente? ¿Y si añadimos un catalizador?
Justifique las respuestas.
Licencia CreativeCommons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino