Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

Unitat 14. Equilibri químic Estat d’equilibri químic. La constant d’equilibri (Kc i Kp)

1. Digues si les afirmacions següents són certes o falses: a) Un valor negatiu de la constant d’equilibri significa que l’equilibri està desplaçat

cap a la formació de reactius. b) Com que la temperatura no és present en l’expressió de la constant d’equilibri, no

hi influeix. c) Les condicions d’equilibri varien segons si considerem la reacció directa o la

inversa. d) Els catalitzadors augmenten la constant d’equilibri. e) L’equilibri és una situació d’estancament. 2. El brom es dissocia segons la reacció:

A una temperatura determinada, les pressions parcials del Br2(g) i del Br(g) són, respectivament, 0,08 atm i 0,05 atm. Troba el valor de Kp. Kp= 0,03125

3.

Química de batxillerat Equilibri químic 2

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

4. Troba el valor de Kp per a les reaccions següents:

a) 6,89·10

-2 b) 871,15

5. Quan coincideixen els valors de les constants d’equilibri Kc i Kp?

6. Escriu l’expressió de la constant d’equilibri Kc de les reaccions següents i indica en quin sentit (cap els productes o cap els reactius) està desplaçat l’equilibri.

Química de batxillerat Equilibri químic 3

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

7.

8. Si coneixem les constants d’equilibri següents:

Quina és la constat d’equilibri de la reacció següent?

9. Quina diferència hi ha entre Qc i Kc? 10. Un dels accidents domèstics més habituals és la intoxicació provocada per la barreja de lleixiu amb salfumant. La reacció produeix clor, que és tòxic. Aquesta reacció està descrita per l’equació d’equilibri següent:

A partir de les següents dades, determina el valor de Qc i raona en quin sentit haurà d’evolucionar la reacció per assolir l’estat d’equilibri. Dades:

QC= 20; R<-- P (cal raonar resposta)

Química de batxillerat Equilibri químic 4

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

11.

12.

Química de batxillerat Equilibri químic 5

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

Modificació de l’equilibri: principi de Le Chatelier

1.

2.

3.

Química de batxillerat Equilibri químic 6

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

4.

5.

6.

Química de batxillerat Equilibri químic 7

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

7. A 400 °C, el clorur d’hidrogen reacciona en fase gasosa amb l’oxigen, i s’obté clor i vapor d’aigua: 2 HCl (g) + ½ O2 (g) Cl2 (g) + H2O (g) La reacció assoleix l’estat d’equilibri. Justifica en quin sentit es desplaça l’equilibri quan: a) Se’n disminueix la pressió total. b) S’hi afegeix clor mantenint el volum constant. c) En afegir-hi un catalitzador. d) En afegir un gas inert mantenint la pressió constant. e) S’hi afegeix argó mantenint el volum constant.

8.

Química de batxillerat Equilibri químic 8

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

Energia lliure i constant d’equilibri

1. La variació d’energia lliure de Gibbs per a la reacció de formació de l’etilè en condicions estàndard (25 ºC i 1 atm), val ΔG°= 168,12 kJ·mol-1. Calcula el valor de la constant d’equilibri en aquestes condicions. Comenta el resultat obtingut. K= 3,3 · 10

-30

2. Interpreta els valors de l’energia lliure de Gibbs per a diferents valors de la constant d’equilibri (K >1 ; K <1; K≈1) :

3. En un matràs d’un litre de capacitat s’introdueix un mol de NO2 i la temperatura es manté a 25 °C. L’equilibri de la reacció que s’estableix és:

Quin és el valor de la constant d’equilibri?

K=2,28 · 10

12

Química de batxillerat Equilibri químic 9

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

Plantejament i resolució de problemes 1.

2.

Química de batxillerat Equilibri químic 10

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

3.

4. PAU 2010 sèrie 4

a) Endotèrmica (raonar resposta); b) 3,2 · 10

-3 mols NO

Química de batxillerat Equilibri químic 11

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

5. PAU 2015 sèrie 5

a) [NO] = 0,04 M, [H2] = 0,04 M, [N2] = 0,03 M, [H2O] = 0,06 M, Kc = 42,2 b) raonament amb principi de Le Chatelier

Química de batxillerat Equilibri químic 12

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

6. PAU 2014 sèrie 3

a) Kc = [N2]3 Kc = 3,375

Química de batxillerat Equilibri químic 13

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

7. PAU 2011 Sèrie 4

a) Qc < Kc -> no està en equilibri ; b) si disminueix V augmenta P i obtindrem més amoníac (cal justificar la resposta)

Química de batxillerat Equilibri químic 14

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

8. PAU 2013 sèrie 3

a) PV = nRT ->10 mol inicials de formamida; [HCONH2]eq = 5·10

-4 M; b) Raonament amb el principi de

Le Chatelier

Química de batxillerat Equilibri químic 15

Institut Badalona VII - Seminari de física i química (curs 2016-2017)

9. PAU 2012 Sèrie 1

a) Kp = 0,086 ; b) K només depèn de la temperatura (no variarà amb el volum; si disminueix el V, augmenta la P i la reacció es desplaça en el sentit en que hi ha menys mols de gasos.