Química General
GUÍA No 9
EQUILIBRIO QUÍMICO – EQUILIBRIO
HOMOGÉNEO Y HETEROGÉNEO
1.- Critique las siguientes expresiones: a.- "una reacción cesa cuando se alcanza el
equilibrio". b.- "no se detectan cambios en una reacción en equilibrio".
2.- En la reacción reversible:
NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g)
¿Puede alcanzarse el equilibrio calentando en un tubo abierto el NH4Cl (s)? Fundamente.
3.- Si la constante para el proceso:
Fe3+ + SCN- FeSCN2+, vale 3,3.102 a 25oC
¿Cuánto vale la constante para:
-
FeSCN2+ Fe3+ + SCN , a la misma temperatura.
4.- Exprese la constante de equilibrio de las siguientes reacciones de acuerdo al problema
anterior:
a.- Cl5Sb (g) SbCl3(g) + Cl2(g)
b.- CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
c.- 2Cl2 (g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g)
5.- A continuación se dan las constantes de equilibrio para las reacciones que se indican.
¿En qué caso tiene lugar más extensamente la reacción directa:
+ -
a.- HCN(aq) H (aq) + CN (aq) K= 1.10-9
+
b.- Ag(NH3)2(aq) Ag (aq) + 2NH3(aq) K= 6,8.10-8
c.- HgS(s) Hg2+(aq)+ S2-(aq) K= 3,0.10-53
6.- Cuando se mezclan hidrógeno e yodo en fase gaseosa a una temperatura apropiada
se produce una reacción química:
H2 (g) + I2 (g) 2 IH (g)
¿Cuál es la expresión de la Kp y la de Kc?
7.- Exprese el equilibrio de una reacción del tipo:
-42-
o
Equilibrio Químico- Equilibrio Homogéneo y Heterogéneo unidad N 9
, Química General
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
Mediante el uso de Kp y Kc.
¿Cómo relaciona Kp y Kc? ¿Qué diferencia hay entre este ejercicio y el anterior?
8.- Para la disociación H2O (g) H2 (g) + ½ O2 (g) a 1500 oC la Kp=1,87.10-6
Calcule Kc suponiendo que los gases se comportan como ideales.
9.- Usando el ejemplo del problema 7, exprese el Kp en función de la PRESION TOTAL
de la mezcla (entendemos por presión total a la suma de las presiones parciales de los
gases que constituyen la misma).
¿Qué sucede si se varía esa presión?
10.- Discuta en forma cualitativa los cambios en el equilibrio y la posición del mismo para
las siguientes reacciones, variando la temperatura:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 + calor (a presión total constante)
N2 (g) + O2 (g) + calor 2 NO (g)
11.- Suponga un recipiente de 20 litros con NH3(g), H2(g) e N2(g) a 1000 oC. En estas
condiciones Kc = 2,4.10-3. Estime que efecto tendrá sobre la concentración (y la masa) de
amoníaco los siguientes procesos desde un punto de vista cualitativo:
a.- se añade más nitrógeno a presión total constante.
b.- se añade más amoniaco a presión total constante.
c.- se añade más hidrógeno a presión total constante.
12.- En algunos de los problemas ya resueltos, reactivos y productos suelen estar en la
misma fase o en distintas fases. De acuerdo con ello identifique los "equilibrios
homogéneos y heterogéneos".
13.- Una mezcla de 1,24.10-2 moles de H2 y 2,46.10-2 moles de I2 se calentó a 456oC
hasta llegar al equilibrio, ¿cuántos moles de IH hay?. Dato Kc = 48,7.
14.-Para la reacción anterior exprese en forma general la constante de equilibrio en
función de la presión total de la mezcla.
15.- ¿qué entiende por grado de disociación (α, letra griega alfa) y grado de
disociación porcentual (α%)?
-7
16.- Calcule el grado de disociación de HBr a 1000oC si Kp es 6,13.10 y la Ci= 0,2M para
la reacción 2HBr H2 + Br2 (todas las especies en fase gaseosa).
-43-
o
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GUÍA No 9
EQUILIBRIO QUÍMICO – EQUILIBRIO
HOMOGÉNEO Y HETEROGÉNEO
1.- Critique las siguientes expresiones: a.- "una reacción cesa cuando se alcanza el
equilibrio". b.- "no se detectan cambios en una reacción en equilibrio".
2.- En la reacción reversible:
NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g)
¿Puede alcanzarse el equilibrio calentando en un tubo abierto el NH4Cl (s)? Fundamente.
3.- Si la constante para el proceso:
Fe3+ + SCN- FeSCN2+, vale 3,3.102 a 25oC
¿Cuánto vale la constante para:
-
FeSCN2+ Fe3+ + SCN , a la misma temperatura.
4.- Exprese la constante de equilibrio de las siguientes reacciones de acuerdo al problema
anterior:
a.- Cl5Sb (g) SbCl3(g) + Cl2(g)
b.- CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
c.- 2Cl2 (g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g)
5.- A continuación se dan las constantes de equilibrio para las reacciones que se indican.
¿En qué caso tiene lugar más extensamente la reacción directa:
+ -
a.- HCN(aq) H (aq) + CN (aq) K= 1.10-9
+
b.- Ag(NH3)2(aq) Ag (aq) + 2NH3(aq) K= 6,8.10-8
c.- HgS(s) Hg2+(aq)+ S2-(aq) K= 3,0.10-53
6.- Cuando se mezclan hidrógeno e yodo en fase gaseosa a una temperatura apropiada
se produce una reacción química:
H2 (g) + I2 (g) 2 IH (g)
¿Cuál es la expresión de la Kp y la de Kc?
7.- Exprese el equilibrio de una reacción del tipo:
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N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
Mediante el uso de Kp y Kc.
¿Cómo relaciona Kp y Kc? ¿Qué diferencia hay entre este ejercicio y el anterior?
8.- Para la disociación H2O (g) H2 (g) + ½ O2 (g) a 1500 oC la Kp=1,87.10-6
Calcule Kc suponiendo que los gases se comportan como ideales.
9.- Usando el ejemplo del problema 7, exprese el Kp en función de la PRESION TOTAL
de la mezcla (entendemos por presión total a la suma de las presiones parciales de los
gases que constituyen la misma).
¿Qué sucede si se varía esa presión?
10.- Discuta en forma cualitativa los cambios en el equilibrio y la posición del mismo para
las siguientes reacciones, variando la temperatura:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 + calor (a presión total constante)
N2 (g) + O2 (g) + calor 2 NO (g)
11.- Suponga un recipiente de 20 litros con NH3(g), H2(g) e N2(g) a 1000 oC. En estas
condiciones Kc = 2,4.10-3. Estime que efecto tendrá sobre la concentración (y la masa) de
amoníaco los siguientes procesos desde un punto de vista cualitativo:
a.- se añade más nitrógeno a presión total constante.
b.- se añade más amoniaco a presión total constante.
c.- se añade más hidrógeno a presión total constante.
12.- En algunos de los problemas ya resueltos, reactivos y productos suelen estar en la
misma fase o en distintas fases. De acuerdo con ello identifique los "equilibrios
homogéneos y heterogéneos".
13.- Una mezcla de 1,24.10-2 moles de H2 y 2,46.10-2 moles de I2 se calentó a 456oC
hasta llegar al equilibrio, ¿cuántos moles de IH hay?. Dato Kc = 48,7.
14.-Para la reacción anterior exprese en forma general la constante de equilibrio en
función de la presión total de la mezcla.
15.- ¿qué entiende por grado de disociación (α, letra griega alfa) y grado de
disociación porcentual (α%)?
-7
16.- Calcule el grado de disociación de HBr a 1000oC si Kp es 6,13.10 y la Ci= 0,2M para
la reacción 2HBr H2 + Br2 (todas las especies en fase gaseosa).
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