7. equilibrio químico - acceso a la universidad

8/10/2019 7. Equilibrio Qumico - Acceso a La Universidad

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QUMICAde

2 de BACHILLERATO

EL EQUILIBRIO QUMICO

EJERCICIOS RESUELTOS

QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXMENES DELAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS

EN LA COMUNIDAD DE MADRID(1996 2013)

DOMINGO A. GARCA FERNNDEZDEPARTAMENTO DE FSICA Y QUMICA

I.E.S. EMILIO CASTELARMADRID


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Este volumen comprende 72 ejercicios -27 cuestiones, 11 preguntas y35 problemas- resueltos de EQUILIBRIO QUMICO que han sido propuestos en50 exmenes de QUMICA de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en

la Comunidad de Madrid entre los aos 1996 y 2013, en las siguientes convocatorias:

E X A M E N

Modelo JUNIO SEPTIEMBREAO

Cuestiones Problemas Cuestiones Problemas Cuestiones Problemas

1996 1 1

1997 1 1

1998 1 11999 1 1 1

2000 1 1 1 1

2001 1 1 1 1

2002 1 1 1 1

2003 1 1 1 1 1

2004 1 1

2005 1 1 1 1 12006 1 1 1 1

2007 1 1 1 1 1

2008 1 1 1

2009 1 1 2 1 1 1

Fase General 1 1 1 1

Fase Especfica 1 1 12010

Coincidencia

1 1

1

2011 3 1 2

2012 1 1

2013 3

Para poder acceder directamente a la resolucin de un ejercicio hay que colocarseen la fecha que aparece despus de su enunciado y, una vez all, pulsar: CTRL + CLICcon el ratn.

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ENUNCIADOSCuestiones

1 La sntesis del amoniaco segn la reaccin en fase gaseosa: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),

es un buen ejemplo para diferenciar factores cinticos y termodinmicos.a) Escriba la expresin para calcular la entalpa de esta reaccin en funcin de

las entalpas de formacin y justifique que dicha reaccin es exotrmica.b) Justifique, desde el punto de vista termodinmico, que dicha reaccin est favorecida

a bajas temperaturas.c) Justifique, desde el punto de vista cintico, que dicha reaccin est favorecida a

altas temperaturas.

d) Escriba la expresin para Kpen funcin de la presin total.Dato: 0fH (NH3) < 0.Septiembre 2010 (Fase Especfica)

2 Para la reaccin de sntesis del amoniaco:N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

se conocen los valores, a temperatura ambiente, de las siguientes magnitudes:0rH (valor negativo),

0rG (valor negativo), Kp (valor muy alto) y Ea (valor muy alto).

Conteste a las siguientes preguntas, indicando cul o cules de dichas magnitudes estn

directamente relacionadas con los conceptos que se enumeran a continuacin:a) Intercambio de calor: cul es el sentido del intercambio de calor para esta reaccin?.b) Espontaneidad: en qu sentido es espontnea la reaccin?.c) Velocidad de reaccin: es rpida o lenta la reaccin?.d) Efecto de la presin: qu efecto tiene para esta reaccin un aumento de presin?.

Modelo 2005

3 El amoniaco se obtiene industrialmente a partir de nitrgeno e hidrgeno, de acuerdo conla siguiente reaccin:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) H0 = 92 kJ .

a) Explique las razones por las que en esta sntesis se utilizan presiones elevadas ytemperatura lo ms baja posible.

b) Razone la necesidad de utilizar catalizadores. Ejercen algn efecto sobreel equilibrio?.

c) Indique cul es la expresin de la constante Kppara dicha reaccin.d) A la salida de los reactores el amoniaco formado ha de separarse del nitrgeno e

hidrgeno no reaccionados. Sera posible dicha separacin mediante un filtro?.Justifique la respuesta.

Septiembre 1998

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Ejercicios de acceso a la Universidad Cuestiones de Equilibrio qumico

4 Un compuesto A se descompone segn la reaccin:2 A B + C

que es exotrmica, espontnea a temperatura ambiente y tiene una energa de activacin alta.

a) Indique, en un diagrama entlpico, entalpa de reaccin y energa de activacin.b) Justifique si la reaccin de descomposicin es rpida o lenta a temperatura ambiente.c) Justifique qu proceso es ms rpido: el directo o el inverso.d) Justifique si un aumento de temperatura favorece la descomposicin desde el punto

de vista del equilibrio y de la cintica.Modelo 2008

5 En las siguientes comparaciones entre magnitudes termodinmicas y cinticas indiquequ parte de la afirmacin es falsa y qu parte es cierta:a) En una reaccin exotrmica tanto la entalpa de reaccin como la energa de

activacin son negativas.b) Las contantes de velocidad y de equilibrio son adimensionales.c) Un aumento de la temperatura siempre aumenta los valores de las constantes de

velocidad y de equilibrio.d) La presencia de catalizadores aumenta tanto la velocidad de reaccin como

la constante de equilibrio.Septiembre 2009

6 Justifique si son verdaderas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:a) La presencia de un catalizador afecta a la energa de activacin de una reaccin

qumica, pero no a la constante de equilibrio.b) En una reaccin con H < 0 la energa de activacin del proceso directo (Ea) es

siempre menor que la del proceso inverso (Ea).c) Una vez alcanzado el equilibrio en la reaccin del apartado anterior, un aumento de

temperatura desplaza el equilibrio hacia los reactivos.d) Alcanzado el equilibrio, las constantes cinticas de los procesos directo e inverso son

siempre iguales.Junio 2009

7 Justifique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:a) Un valor negativo de una constante de equilibrio significa que la reaccin inversaes espontnea.

b) Para una reaccin exotrmica, se produce un desplazamiento hacia la formacin deproductos al aumentar la temperatura.

c) Para una reaccin a temperatura constante con igual nmero de moles gaseososde reactivos y productos no se produce desplazamiento del equilibrio si se modificala presin.

d) Para una reaccin a temperatura constante donde nicamente son gases los productosel valor de la constante de equilibrio disminuye cuando disminuimos el volumendel recipiente.

Junio 2003

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8 Para la reaccin:aA (g) B (g) + C (g)

el coeficiente estequiomtrico a podra tener los valores 1, 2 3. Indique de manera

razonada el valor de a, los signos de las magnitudes termodinmicas H0

, S0

y G0

yel intervalo de temperatura en el que la reaccin sera espontnea, para cada uno delos siguientes casos particulares:a) Caso A: la concentracin de A en el equilibrio disminuye si aumenta la temperatura

o la presin.b) Caso B: la concentracin de A en el equilibrio aumenta si aumenta la temperatura o

la presin.Junio 2009

9 Para los siguientes equilibrios:2 N2O5(g) 4 NO2(g) + O2(g)

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

H2CO3(ac) H+(ac) + HCO3

(ac)

CaCO3(s) CaO (s) + CO2(g)

a) Escriba las expresiones de Kcy Kp.b) Razone qu suceder en los equilibrios primero y segundo si se aumenta la presin

a temperatura constante.Junio 2001

10 La reaccin:

2 H2O (l)

2 H2(g) + O2(g)no es espontnea a 25 C. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:a) La variacin de entropa es positiva porque aumenta el nmero de moles gaseosos.

b) Se cumple que:c

p

K

K= RT.

c) Si se duplica la presin de H2a temperatura constante el valor de Kpaumenta.d) La reaccin es endotrmica a 25 C.

Septiembre 2007

11 Considerando la reaccin:

2 SO2(g) + O2(g)

2 SO3(g)razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:a) Un aumento de la presin conduce a una mayor produccin de SO3.b) Una vez alcanzado el equilibrio dejan de reaccionar las molculas de SO2 y O2

entre s.c) El valor de Kpes superior al de Kca temperatura ambiente.d) La expresin de la constante de equilibrio en funcin de las presiones parciales es:

Kp=)SO(p

)O(p)SO(p

32

222

.

Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2008

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12 Para la reaccin:Sb2O5(g) Sb2O3(g) + O2(g)

se cumple que: H > 0.

Explique qu le sucede al equilibrio si:a) Disminuye la presin a temperatura constante.b) Se aade Sb2O3a volumen y temperatura constantes.

Explique qu le sucede a la constante de equilibrio si:c) Se aade un catalizador a presin y temperatura constantes.d) Aumenta la temperatura.

Junio 2002

13 Considere el equilibrio:2 NOBr (g) 2 NO (g) + Br2(g) .

Razone cmo variar el nmero de moles de Br2en el recipiente si:a) se aade NOBr;b) se aumenta el volumen del recipiente;c) se aade NO;d) se pone un catalizador.

Septiembre 2001

14 La siguiente descomposicin:2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O (g) + CO2(g)

es un proceso endotrmico.a) Escriba la expresin para la constante de equilibrio Kpde la reaccin indicada.b) Razone cmo afecta al equilibrio un aumento de la temperatura.c) Razone cmo afecta a la cantidad de CO2desprendido un aumento de la cantidad

de NaHCO3.d) Justifique cmo afecta al equilibrio la eliminacin del CO2del medio.

Septiembre 2010 (Fase General)

15 Dado el equilibrio:A2(g) 2 A (g) H = 86 kJ .

Conteste razonadamente a las cuestiones siguientes:a) Es estable la molcula de A2?.b) Cmo hay que variar la temperatura para favorecer un desplazamiento del equilibrio

hacia la derecha?.c) Cmo influira un aumento de presin en el valor de Kp?.d) Cmo afectara un aumento de presin en la disociacin de A2?.

Septiembre 2000

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16 Considerando el equilibrio existente entre el oxgeno molecular y el ozono, de acuerdoa la reaccin: 3 O2(g) 2 O3(g), cuya entalpa de reaccin es: Hr= 284 kJ, justifique:

a) El efecto que tendra sobre el equilibrio un aumento de la presin del sistema.

b) El efecto que tendra sobre la cantidad de ozono en el equilibrio una disminucin dela temperatura.c) El efecto que tendra sobre el equilibrio la adicin de un catalizador.d) El efecto que tendra sobre la constante de equilibrio Kpaadir ms ozono al sistema.

Junio 2010 (Fase General)

17 Se establece el siguiente equilibrio en un recipiente cerrado:2 Cl2(g) + 2 H2O (g) 4 HCl (g) + O2(g) H = 113 kJ .

Razone como afectara a la concentracin de O2:a) la adicin de Cl2;b) el aumento del volumen del recipiente;c) el aumento de la temperatura;d) la utilizacin de un catalizador.

Modelo 2003

18 En un recipiente cerrado tiene lugar la reaccin:

2

1H2(g) +

2

1F2(g) HF (g)

con un H0 de 270,9 kJmol1. Justifique qu le ocurrir al equilibrio si se efectanlas modificaciones siguientes:a) Se aade un mol de F2, permaneciendo 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 presin constante.

Modelo 2002

19 El dixido de nitrgeno es un gas que se presenta en la forma monmera a 100 C.Cuando se disminuye la temperatura del reactor hasta 0 C se dimeriza para dar tetrxido dedinitrgeno gaseoso.a) Formule el equilibrio qumico correspondiente a la reaccin de dimerizacin.b) Es exotrmica o endotrmica la reaccin de dimerizacin?.c) Explique el efecto que produce sobre el equilibrio una disminucin del volumen del

reactor a temperatura constante.d) Explique cmo se ver afectado el equilibrio si disminuye la presin total,

a temperatura constante.Junio 2005

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20 El dixido de nitrgeno, de color pardo rojizo, reacciona consigo mismo (se dimeriza) paradar tetraxido de dinitrgeno, gas incoloro. Una mezcla en equilibrio a 0 C es casi incoloray a 100 C tiene un color pardo rojizo.

a) Escriba el equilibrio qumico correspondiente a la reaccin de dimerizacin.b) Es exotrmica o endotrmica la reaccin de dimerizacin?.c) Qu ocurrir si a 100 C se aumenta la presin del sistema?.d) Escriba la expresin de la constante de equilibrio Kp en funcin del grado de

disociacin y de la presin total.Modelo 1999

21 El dixido de nitrgeno es un gas de color rojizo que reacciona consigo mismo (se dimeriza)para dar lugar al tetraxido de dinitrgeno, que es un gas incoloro. Se ha comprobado que

una mezcla a 0 C es prcticamente incolora, mientras que a 100 C tiene color rojizo.Teniendo esto en cuenta:a) Escriba la reaccin que tiene lugar.b) Justifique si la reaccin es exotrmica o endotrmica.c) Qu cambio de color se apreciar a 100 C si se aumenta la presin del sistema?.d) Justifique si se modificar el color de la mezcla si, una vez alcanzado el equilibrio,

se aade un catalizador.Junio 2010 (Fase Especfica)

22 Al calentar el dixido de nitrgeno se disocia en fase gaseosa en monxido de nitrgenoy oxgeno.a) Formule la reaccin qumica que tiene lugar.b) Escriba Kppara esta reaccin.c) Explique el efecto que produce un aumento de presin total sobre el equilibrio.d) Explique cmo se ver afectada la constante de equilibrio al aumentar la temperatura.

Modelo 2006

23 El amoniaco reacciona a 298 K con oxgeno molecular y se oxida a monxido de nitrgenoy agua, siendo su entalpa de reaccin negativa.a) Formule la reaccin qumica correspondiente con coeficientes estequiomtricos

enteros.b) Escriba la expresin de la constante de equilibrio Kc.c) Razone cmo se modificar el equilibrio al aumentar la presin total a 298 K

si son todos los compuestos gaseosos a excepcin del H2O, que se encuentra enestado lquido.

d) Explique razonadamente cmo se podra aumentar el valor de la constantede equilibrio.

Septiembre 2006

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24 A partir de la reaccin:4 NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO (g) + 6 H2O (g)

a) Escriba las expresiones de las constantes Kcy Kpde la reaccin.

b) Establezca la relacin entre los valores de Kcy Kpen esta reaccin.c) Razone cmo influira en el equilibrio un aumento de la presin.d) Si se aumentase la concentracin de O2 explique en qu sentido se desplazara

el equilibrio. Se modificara la constante de equilibrio?.Junio 1999

25 Dada la reaccin endotrmica para la obtencin de hidrgeno:CH4(g) C (s) + 2 H2(g) .

a) Escriba la expresin de la constante de equilibrio Kp.b) Justifique cmo afecta un aumento de presin al valor de Kp.c) Justifique cmo afecta una disminucin de volumen a la cantidad de H2obtenida.d) Justifique cmo afecta un aumento de temperatura a la cantidad de H2obtenida.

Modelo 2009

26 Dado el equilibrio:C (s) + H2O (g) CO (g) + H2(g)

justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) La expresin de la constante de equilibrio Kpes: Kp=)OH(p)C(p)H(p)CO(p

2

2

.

b) Al aadir ms carbono el equilibrio se desplaza hacia la derecha.c) En esta reaccin el agua acta como oxidante.d) El equilibrio se desplaza hacia la izquierda cuando aumenta la presin total

del sistema.Modelo 2010

27 El cloruro de plata (I) es una sal muy insoluble en agua.a) Formule el equilibrio heterogneo de disociacin.b) Escriba la expresin de la constante de equilibrio de solubilidad (Ks) y su relacin

con la solubilidad molar (s).c) Dado que la solubilidad aumenta con la temperatura, justifique si el proceso de

disolucin es endotrmico o exotrmico.d) Razone si el cloruro de plata (I) se disuelve ms o menos en agua cuando hay cloruro

de sodio en disolucin.Modelo 2007

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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas de Equilibrio qumico

Preguntas

28 Considerando la ecuacin termoqumica de evaporacin del agua: H2O (l) H2O (g),y teniendo en cuenta que para evaporar agua lquida es necesario calentar, justifiqueutilizando criterios termodinmicos las siguientes afirmaciones (todas ellas verdaderas):a) Si a presin atmosfrica la temperatura se eleva por encima de la temperatura de

ebullicin se tiene nicamente vapor de agua.b) Si a la temperatura de ebullicin del agua se aumenta la presin el vapor de agua

se condensa.c) La evaporacin del agua tiene: S0> 0.d) El cambio de energa interna del proceso es menor que el cambio de entalpa.

Modelo 2011

29 En sendos recipientes R1 y R2, de 1 L cada uno, se introduce 1 mol de los compuestos A yB, respectivamente. Se producen las reacciones cuya informacin se resume en la tabla:

ReaccinConcentracin

InicialEcuacin cinticaReaccin directa

Constantecintica

Constantede equilibrio

R1 A C + D [A]0= 1 M v1= k1[A] k1= 1 s1 K1= 50

R2 B E + F [B]0= 1 M v2= k2[B] k2= 100 s1 K2= 2 10

3

Justifique las siguientes afirmaciones, todas ellas verdaderas:a) La velocidad inicial es mucho menor en R1 que en R2.b) Cuando se alcance el equilibrio la concentracin de A ser menor que la de B.c) Una vez alcanzado el equilibrio tanto A como B siguen reaccionando, pero

a velocidad inferior a la velocidad inicial.d) Para las reacciones inversas en R1 y R2 se cumple: k1< k2.

Modelo 2011

30 Para la reaccin en fase gaseosa: A + B C los valores de entalpa de reaccin y

energa de activacin de la reaccin directa son: H = 150 kJmol1y Ea= 85 kJmol1.

a) Justifique el efecto de un aumento de temperatura en la constante de equilibrio y enla composicin en equilibrio.

b) Justifique el efecto de un aumento de temperatura en la constante de velocidad y enla velocidad de la reaccin directa.

c) Justifique el efecto de un aumento de volumen en la constante de equilibrio y enla composicin en equilibrio.

d) Determine para la reaccin inversa: C A + B los valores de H y Ea y

justifique si la constante de velocidad de la reaccin inversa ser mayor o menor quela directa.

Modelo 2012

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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas de Equilibrio qumico

31 Cuando se trata agua lquida con exceso de azufre slido en un recipiente cerrado, a 25 C,se obtienen los gases: sulfuro de hidrgeno y dixido de azufre.a) Formule el equilibrio que se establece entre reactivos y productos.

b) Escriba las expresiones de Kcy Kp.c) Indique cmo afecta al equilibrio un aumento de presin.d) Indique el signo de la variacin de entropa del proceso.

Modelo 2013

32 En un recipiente de 5 L se introducen 3,2 g de COCl2 a 300 K. Cuando se alcanzael equilibrio: COCl2 CO + Cl2 la presin final es de 180 mm de mercurio. Calcule:

a) Las presiones parciales de COCl2, CO y Cl2en el equilibrio.b) Las constantes de equilibrio Kpy Kc.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; Masas atmicas (u): C= 12 , O = 16 , Cl = 35,5.

Junio 2011

33 Cuandoseponen 0,7 moles de N2O4en un reactor de 10 L a 359 K se establece el equilibrio:N2O4(g) 2 NO2(g) y la presin es de 3,3 atm. Calcule:

a) La concentracin molar de todas las especies en el equilibrio.b) El valor de Kc.c) Si el sistema se comprime hasta reducir el volumen a 8 L, cul sera la presin total

en el equilibrio?.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2011

34 Se introducen 0,5 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de dos litros.Se calienta a 200 C y, una vez alcanzado el equilibrio, hay presentes 0,436 moles delcompuesto. Todas las sustancias son gaseosas a esa temperatura.a) Escriba la reaccin de descomposicin del pentacloruro de antimonio en cloro

molecular y en tricloruro de antimonio.b) Calcule Kcpara la reaccin anterior.c) Calcule la presin total de la mezcla en el equilibrio.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2012

35 En un recipiente de 15 litros se introducen 3 mol del compuestoAy 2 mol del compuestoB.

Cuando se calienta el recipiente a 400 K se establece el siguiente equilibrio:2A(g) + B(g) 3 C(g) .

Sabiendo que cuando se alcanza el equilibrio las presiones parciales de By C son iguales,calcule:a) Las concentraciones deA,By Cen el equilibrio.b) La presin total en el equilibrio.c) El valor de las constantes de equilibrio Kcy Kpa 400 K.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Modelo 2013

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Ejercicios de acceso a la Universidad Preguntas y Problemas de Equilibrio qumico

36 A 532 K se introducen 0,1 moles de PCl5en un recipiente X de 1,2 L y 0,1 moles enotro recipiente Y. Se establece el equilibrio: PCl5 PCl3 + Cl2, y la cantidad de PCl5

se 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 presin en el equilibrio en el recipiente X.b) La constante de equilibrio Kc.c) El volumen del recipiente Y.d) La presin en el equilibrio en el recipiente Y.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2010 (Materias coincidentes) y Modelo 2011

37 El hidrxido de magnesio es poco soluble en agua (Ks= 1,8 1011).

a) Formule el equilibrio de disolucin del hidrxido de magnesio y escriba la expresinpara Ks.

b) Calcule la solubilidad en molL1.c) Cmo afectara a la solubilidad la adicin de cido clorhdrico?.d) Cmo afectara a la solubilidad la adicin de cloruro de magnesio?.

Septiembre 2011

38 El yoduro de bismuto (III) es una sal muy poco soluble en agua.a) Escriba el equilibrio de solubilidad del yoduro de bismuto slido en agua.b) Escriba la expresin para la solubilidad del compuesto BeI3 en funcin de

su producto de solubilidad.c) Sabiendo que la sal presenta una solubilidad de 0,7761 mg en 100 mL de agua

a 20 C, calcule la constante del producto de solubilidad a esa temperatura.Datos: Masas atmicas (u): I = 126,9 , Bi = 209,0 .

Modelo 2013

Problemas

39 En un reactor de 1 L, a temperatura constante, se establece el equilibrio:NO2(g) + SO2(g) NO (g) + SO3(g)

siendo las concentraciones en el equilibrio: [NO2] = 0,2 molL1, [SO2] = 0,6 molL

1,[NO] = 4,0 molL1 y [SO3] = 1,2 molL

1.a) Calcule el valor de la constante Kca esa temperatura.b) Si se aaden 0,4 moles de NO2, cul ser la nueva concentracin de reactivos y

productos cuando se restablezca de nuevo el equilibrio?.Septiembre 2004

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Ejercicios de acceso a la Universidad Problemas de Equilibrio qumico

40 Para la reaccin:NO2(g) + SO2(g) NO (g) + SO3(g)

a 350 K las concentraciones en el equilibrio son: [NO2] = 0,2 molL1, [SO2] = 0,6 molL

1,

[NO] = 4,0 molL1 y [SO3] = 1,2 molL1.a) Calcule el valor de las constantes de equilibrio: Kcy Kp.b) Calcule las nuevas concentraciones en el equilibrio si a la mezcla anterior, contenida

en un recipiente de 1 litro, se le aade 1 mol de SO2manteniendo la temperaturaa 350 K.

Modelo 2003

41 Se introducen en un recipiente de 3 L, en el que previamente se ha hecho el vaco,0,04 moles de SO3a 900 K. Una vez alcanzado el equilibrio se encuentra que hay presentes

0,028 moles de SO3.a) Calcule, a dicha temperatura: el valor de Kcpara la reaccin:

2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) .

b) Calcule, a dicha temperatura, el valor de Kppara dicha disociacin.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Modelo 2006

42 La reaccin:

CO (g) + H2O (g)

H2(g) + CO2(g)tiene una constante Kcde 8,25 a 900 C.

En un recipiente de 25 litros se mezclan 10 moles de CO y 5 moles de H 2O a 900 C.Calcule en el equilibrio:a) las concentraciones de todos los compuestos;b) la presin total de la mezcla.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 1999

43 Considere la reaccin:CO2(g) + H2(g) CO (g) + H2O (g) .

Al mezclar inicialmente 49,3 moles de CO2y 50,7 moles de H2, a la temperaturade 1.000 K, se encuentra una composicin en el equilibrio de 21,4 moles de CO2, 22,8 molesde H2, 27,9 moles de CO y 27,9 moles de H2O.a) Determine el valor de Kc.b) Calcule la composicin de la mezcla en el equilibrio cuando se parte inicialmente

de 60 moles de CO2y 40 moles de H2en las mismas condiciones.Septiembre 2001

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44 Para la reaccin:N2(g) + O2(g) 2 NO (g)

el valor de la constante de equilibrio Kces 8,8 104a 1.930 C. Si se introducen 2 moles

de N2y 1 mol de O2en un recipiente vaco de 2 L y se calienta hasta 1.930 C, calcule:a) la concentracin de cada una de las especies en equilibrio;b) la presin parcial de cada especie y el valor de la constante de equilibrio Kp.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2005

45 La constante de equilibrio Kcpara la reaccin:N2(g) + O2(g) 2 NO (g)

vale 8,8 104, a 2.200 K.a) Si 2 moles de N2y 1 mol de O2se introducen en un recipiente de 2 L y se calienta

a 2.200 K, calcule los moles de cada especie qumica en el equilibrio.b) Calcule las nuevas concentraciones que se alcanzan en el equilibrio si se aade

al recipiente anterior 1 mol de O2.Septiembre 2002

46 Se introducen 0,1 moles de SbCl5 en un recipiente de 1 litro, se calientan a 182 C yse produce su disociacin: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 a 3 litros, manteniendo la temperatura constante.c) La presin total de la mezcla en las condiciones finales del apartado b).Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2000

47 A 250 C la constante de equilibrio para la disociacin del pentacloruro de fsforo entricloruro de fsforo y cloro, todo en estado gaseoso, vale: K c= 0,041. Si en un matraz dedos litros se introduce un mol de pentacloruro de fsforo y se calienta a 250 C, calcule:a) la cantidad de pentacloruro de fsforo que permanece sin disociar, una vez

establecido el equilibrio;b) la presin total en el interior del matraz en las condiciones de equilibrio.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Modelo 2001

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48 El pentacloruro de fsforo se descompone con la temperatura dando tricloruro de fsforo ycloro. Se introducen 20,85 g de pentacloruro de fsforo en un recipiente cerrado de 1 L yse calientan a 250 C hasta alcanzar el equilibrio. A esa temperatura todas las especies

se encuentran en estado gaseoso y la constante de equilibrio Kcvale 0,044.a) Formule y ajuste la reaccin qumica que tiene lugar.b) Obtenga la concentracin en molL1 de cada una de las especies de la mezcla

gaseosa a esa temperatura.c) Cul ser la presin en el interior del recipiente?.d) Obtenga la presin parcial de Cl2.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): P = 31,0 , Cl = 35,5 .

Junio 2009

49 El equilibrio:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

se alcanza calentando 3 gramos de pentacloruro de fsforo hasta 300 C en un recipiente demedio litro, siendo la presin final de 2 atm. Calcule:a) el grado de disociacin del pentacloruro de fsforo;b) el valor de Kpa dicha temperatura.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): P = 31,0 , Cl = 35,5 .

Junio 2003

50 En un recipiente cerrado, a la temperatura de 490 K, se introduce 1 mol de PCl5(g) quese descompone parcialmente segn la reaccin:

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) .

Cuando se alcanza el equilibrio la presin es de 1 atm y la mezcla es equimolecular(igual nmero de moles de PCl5, PCl3y Cl2).a) Determine el valor de la constante de equilibrio Kpa dicha temperatura.

b) Si la mezcla se comprime hasta 10 atm, calcule la nueva composicin de equilibrio.Modelo 2005

51 A 200 C y presin de 1 atmsfera el PCl5se disocia en PCl3y Cl2, en un 48,5 %. Calcule:a) Kcy Kp.b) El grado de disociacin a la misma temperatura pero a 10 atmsferas de presin.c) Explique en funcin de Principio de Le Chtelier si el resultado obtenido en b)

le parece correcto.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): P = 30,97 , Cl = 35,5 .

Septiembre 1997

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36 Se dispone de un recipiente A de 1,2 L y otro recipiente B de volumen desconocido.A 532 K se introducen 0,1 moles de PCl5en cada uno de los recipientes. Cuando se alcanzael equilibrio: PCl5 PCl3 + Cl2, la cantidad de PCl5 se reduce un 50 % en el A y

un 90 % en el B. Calcule:a) La presin final en el recipiente A.b) La constante de equilibrio Kc.c) El volumen del recipiente B.d) La presin final en el recipiente B.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2010 (Materias coincidentes) y Modelo 2011

52 El yoduro de hidrgeno se descompone a 400 C de acuerdo con la ecuacin:

2 HI (g) H2(g) + I2(g)siendo el valor de Kc= 0,0156. Una muestra de 0,6 moles de HI se introduce en un matrazde 1 L y parte del HI se descompone hasta que el sistema alcanza el equilibrio.a) Cul es la concentracin de cada especie en el equilibrio?.b) Calcule Kp.c) Calcule la presin total en el equilibrio.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2004

53 El valor de la constante de equilibrio a 700 K para la reaccin:2 HI (g) H2(g) + I2(g)

es 0,0183. Si se introducen 3,0 moles de HI en un recipiente de 5 L que estaba vaco yse deja alcanzar el equilibrio:a) Cuntos moles de I2se forman?.b) Cul es la presin total?.c) Cul ser la concentracin de HI en el equilibrio si a la misma temperatura

se aumenta el volumen al doble?.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2008

54 Una mezcla gaseosa constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrgeno y 2,5 moles deyodo se calienta a 400 C con lo que al alcanzar el equilibrio se obtienen 4,5 moles de HI,siendo el volumen del recipiente de reaccin de 10 litros. Calcule:a) El valor de las constantes de equilibrio Kcy Kp.b) La concentracin de los compuestos si el volumen se reduce a la mitad manteniendo

constante la temperatura de 400 C.Junio 1998

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55 El fosgeno, COCl2, usado en la preparacin del poliuretano, se obtiene a partir del:CO (g) + Cl2(g) COCl2(g) .

Una mezcla en equilibrio a 395 C contiene 0,01 moles de CO y 0,02 moles de Cl 2

por litro, as como cierta cantidad de COCl2.a) Si la Kcde formacin del fosgeno a 395 C vale 1,23 10

3, cul es la concentracinde COCl2?.

b) Calcule el valor de Kpde la reaccin anterior a esa temperatura.c) Cunto valdr la constante Kcde disociacin del fosgeno a esa temperatura?.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 1996

56 Se introducen 2 moles de COBr2en un recipiente de 2 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 0,09. Calcule en dichas condiciones:a) El nmero de moles de las tres sustancias en el equilibrio.b) La presin total del sistema.c) El valor de la constante Kp.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2005

57 En un recipiente de 25 L se introducen dos moles de hidrgeno, un mol de nitrgenoy 3,2 moles de amoniaco. Cuando se alcanza el equilibrio a 400 C el nmero de moles deamoniaco se ha reducido a 1,8. Para la reaccin:

3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g)

calcule:a) el nmero de moles de H2y de N2en el equilibrio;b) los valores de las constantes de equilibrio Kcy Kpa 400 C.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2007

58 En un recipiente de 14 L de volumen se introducen 3,2 moles de nitrgeno y 3 moles dehidrogeno. Cuando se alcanza el equilibrio a 200 C se obtienen 1,6 moles de amoniaco.a) Formule y ajuste la reaccin.b) Calcule el nmero de moles de H2y de N2en el equilibrio.c) Calcule los valores de las presiones parciales en el equilibrio de H2, N2y NH3.d) Calcule Kcy Kpa 200 C.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2010 (Fase Especfica)

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59 Conocido el valor de Kcpara el equilibrio:3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) Kc= 783

calcule a la misma temperatura el valor de la constante de equilibrio de las siguientes

reacciones:

2

1N2(g) +

2

3H2(g) NH3(g) Kc(a)

2 NH3(g) N2(g) + 3 H2(g) Kc(b) .

Junio 1996

60 Una mezcla de 2 moles de N2 y 6 moles de H2 se calienta hasta 700 C en un reactorde 100 L, establecindose 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 de gramos de N2 y H2 en el equilibrio.b) La constante de equilibrio Kc.c) La presin total en el reactor cuando se ha alcanzado el equilibrio.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): H = 1 , N = 14.

Modelo 2010

61 En un recipiente de 0,4 L se introducen 1 mol de N2y 3 moles de H2a la temperaturade 780 K. Cuando se establece el equilibrio para la reaccin:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

se tiene una mezcla con un 28 % en mol de NH3. Determine.a) El nmero de moles de cada componente en el equilibrio.b) La presin final del sistema.c) El valor de la constante de equilibrio Kp.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 2006

62 En el proceso Haber-Bosch se sintetiza amoniaco haciendo pasar corrientes de nitrgenoe hidrgeno en proporciones 1:3 (estequiomtricas) sobre un catalizador. Cuando dichoproceso se realiza a 500 C y 400 atm se consume el 43 % de los reactivos, siendo el valorde la constante de equilibrio: Kp= 1,55 10

5. Determine, en las condiciones anteriores:a) El volumen de hidrgeno necesario para la obtencin de una tonelada de

amoniaco puro.b) La fraccin molar de amoniaco obtenido.c) La presin total necesaria para que se consuma el 60 % de los reactivos.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): H = 1 , N = 14.

Septiembre 2009

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63 A 400 C y 1 atmsfera de presin el amoniaco se encuentra disociado en un 40 % ennitrgeno e hidrgeno gaseosos, segn la reaccin:

NH3(g)

2

3H2(g) +

2

1N2(g) .

Calcule:a) La presin parcial de cada uno de los gases en el equilibrio.b) El volumen de la mezcla si se parte de 170 g de amoniaco.c) El valor de la constante Kp.d) El valor de la constante Kc.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): H = 1 , N = 14.

Modelo 2007

64 A 400 C y 10 atmsferas el amoniaco contenido en un recipiente se encuentra disociado en

sus elementos en un 80 %. Calcule:a) El valor de la presin en el recipiente si la disociacin fuese del 50 %, sin variar

el volumen ni la temperatura.b) La temperatura que debera alcanzar el recipiente para que la disociacin volviera

a ser del 80 %, sin variar el volumen ni la presin aplicada en a).Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Modelo 2000

65 Un recipiente de 37,5 L, que se encuentra a 343 K y 6 atm, contiene una mezclaen equilibrio con el mismo nmero de moles de NO2 y N2O4, segn la reaccin:

2 NO2(g) N2O4(g) .

Determinar:a) El nmero de moles de cada componente en el equilibrio.b) El valor de la constante de equilibrio Kp.c) La fraccin molar de cada uno de los componentes de la mezcla, si la presin

se reduce a la mitad.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Modelo 2009

66 A 330 K y 1 atm, 368 g de una mezcla al 50 % en masa de NO2 y N2O4se encuentran enequilibrio. Calcule:a) La fraccin molar de cada componente en dicha mezcla.b) La constante de equilibrio Kppara la reaccin: 2 NO2 N2O4.

c) La presin necesaria para que la cantidad de NO2 en el equilibrio se reduzca ala mitad.

d) El volumen que ocupa la mezcla del apartado c) en el equilibrio.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): N = 14 , O = 16 .

Septiembre 2010 (Fase General)

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67 En un recipiente cerrado de volumen constante igual a 22 L y a temperatura de 305 Kse introduce 1 mol de N2O4(g). Este gas se descompone parcialmente segn la reaccin:

N2O4(g) 2 NO2(g)

cuya constante de equilibrio Kpvale 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) Cul es la presin total cuando se ha alcanzado el equilibrio?.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Septiembre 2003

68 En un reactor se introducen 5 moles de tetraxido de dinitrgeno gaseoso, que tiene enel recipiente una densidad de 2,3 gL1. Este compuesto se descompone segn la reaccin:N2O4(g) 2 NO2(g), y en el equilibrio a 325 K la presin es 1 atm. Determine en

estas condiciones:a) El volumen del reactor.b) El nmero de moles de cada componente en el equilibrio.c) El valor de la constante de equilibrio Kp.d) El valor de la constante de equilibrio Kc.Datos: R = 0,082 atmLmol1K1; masas atmicas (u): N = 14 , O = 16 .

Junio 2010 (Fase General)

69 La constante de equilibrio de la reaccin:

N2O4(g)

2 NO2(g)vale 0,671 a 45 C. Calcule la presin total en el equilibrio en un recipiente que se ha llenadocon N2O4a 10 atmsferas y a dicha temperatura.Dato: R = 0,082 atmLmol1K1.

Junio 1997

70 Considere la reaccin:N2O4(g) 2 NO2(g) .

Calcule:

a) Kp, a 25 C y 1 atm, si el compuesto N2O4est disociado en un 50 %.b) H de la reaccin, sabiendo que las entalpas de formacin de NO2 y N2O4 son:50,16 kJmol1y 96,14 kJmol1, respectivamente.

Modelo 2002

71 El N2O4gas se descompone parcialmente a 45 C para dar NO2gas. En un recipiente vaco,de un litro de capacidad, a 45 C se introducen 0,1 moles de N2O4, alcanzndose enel equilibrio una presin de 3,18 atmsferas. Calcule:a) Las constantes de equilibrio en funcin de las presiones y de las concentraciones.b) El grado de disociacin del N2O4.

Dato: R = 0,082 atmLmol1K

1

.Junio 2000

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72 A temperatura elevada un mol de etano se mezcla con un mol de vapor de cido ntrico,que reaccionan para formar nitroetano (CH3CH2NO2) gas y vapor de agua.A esa temperatura, la constante de equilibrio de dicha reaccin es: Kc= 0,050.

a) Formule la reaccin que tiene lugar.b) Calcule la masa de nitroetano que se forma.c) Calcule la entalpa molar estndar de la reaccin.d) Determine el calor que se desprende o absorbe hasta alcanzar el equilibrio.Datos: Masas atmicas (u): H = 1 , C = 12 , N = 14 , O = 16.

Etano (g) cido ntrico (g) Nitroetano (g) Agua (g)0fH (kJmol

1) 124,6 164,5 236,2 285,8

Junio 2007

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2005 Cuestin 3

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 1998 Cuestin 5

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase Especfica) Opcin B Cuestin 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2013 Opcin A Pregunta 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2011 Opcin A Pregunta 5

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 2011 Opcin A Pregunta 5

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Modelo de examen para 2011 Opcin A Pregunta 5

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 2004 Opcin A Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2003 Opcin B Problema 2

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Examen de junio de 2010 (Materias coincidentes) Opcin A Problema 2

Modelo de examen para 2011 Opcin A Pregunta 5

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 2010 (Fase General) Opcin A Problema 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de septiembre de 2010 (Fase General) Opcin A Problema 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase General) Opcin A Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Examen de junio de 2010 (Fase General) Opcin A Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2002 Opcin A Problema 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de examen para 2002 Opcin A Problema 2

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7. equilibrio químico - acceso a la universidad

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