Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Equilibrio Químico (2.º Bach)

El fosgeno, \ce{COCl2}, usado en la preparación de poliuretano, se obtiene a partir del \ce{CO} según la reacción:

\ce{CO(g) + Cl2(g) <=> COCl2(g)}

Una mezcla en equilibrio a 395^oC contiene 0.01 moles de \ce{CO} y 0.02 moles de \ce{Cl2} por litro, así como cierta cantidad de \ce{COCl2}.

a) Si la \ce{K_C} de formación del fosgeno, a esa temperatura, vale 1.23\cdot 10^3, ¿cuál es la concentración de \ce{COCl2}?

b) Calcula el valor de \ce{K_P} de la reacción anterior a esa temperatura.

c) ¿Cuánto valdrá la constante \ce{K_C} de la descomposición del fosgeno a esa temperatura?


En un recipiente de 1 litro de capacidad, en el que previamente se ha hecho el vacío, se introducen 0.1 mol de \ce{NO}, 0.05 moles de \ce{H_2} y 0.1 mol de agua. Se calienta el matraz y se establece el equilibrio:

\ce{2NO(g) + 2H2(g) <=> N2(g) + 2H2O(g)}

Sabiendo que cuando se establece el equilibrio la concentración de \ce{NO} es 0.062 M, calcula:

a) La concentración de todas las especies en el equilibrio.

b) El valor de la constante \ce{K_C} a esa temperatura.


Al calentar yodo en una atmósfera de dióxido de carbono, se produce monóxido de carbono y pentaóxido de diyodo:

\ce{I2(g) + 5CO_2(g) <-> 5CO(g) + I2O5(s)}\ \ \ \Delta H = 1\ 175\ kJ

Justifica el efecto que tendrán los cambios que se proponen:

a) Disminución del volumen sobre el valor de la constante \ce{K_C}.

b) Adición de \ce{I2} sobre la cantidad de CO.

c) Reducción de la temperatura sobre la cantidad de \ce{CO2}.


En un recipiente de 2 L se introducen 2.1 mol de \ce{CO2} y 1.6 mol de \ce{H2} y se calienta a 1\ 800^oC. Una vez alcanzado el siguiente equilibrio:

\ce{CO2(g) + H2(g) <=> CO(g) + H2O(g)}

se analiza la mezcla y se encuentra que hay 0.9 mol de \ce{CO2}. Calcula:

a) La concentración de cada especie en el equilibrio.

b) El valor de las constantes \ce{K_C} y \ce{K_P} a esa temperatura.


En un reactor de 5 L se introducen inicialmente 0.8 moles de \ce{CS_2} y 0.8 moles de \ce{H2} . A 300\ ^oC se establece el equilibrio:

\ce{CS2(g) + 4H2(g) <=> CH4(g) + 2H_2S(g)}

siendo la concentración de \ce{CH4} de 0.025 mol/L. Calcula:

a) La concentración molar de todas las especies en el equilibrio.

b) \ce{K_C} y \ce{K_P} a dicha temperatura.


Basándote en las reacciones químicas correspondientes:

a) Calcula la solubilidad en agua del \ce{ZnCO_3} en mg/L.

b) Justifica si precipitará \ce{ZnCO_3} al mezclar 50 mL de \ce{Na2CO3} 0.01 M con 200 mL de \ce{Zn(NO_3)2} 0.05 M.

Datos: K_s(\ce{ZnCO_3}) = 2.2\cdot 10^{-11}. Masas atómicas relativas: C = 12 ; O = 16 ; Zn = 65.4.


Dada la reacción a 25 ^oC y 1 atm de presión \ce{N2(g) + O2(g) <=> 2NO(g)} ; \Delta \text{H = 180.2\ kJ} , razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) La constante de equilibrio \ce{K_P} se duplica si se duplica la presión.

b) El sentido de la reacción se favorece hacia la izquierda si se aumenta la temperatura.

c) El valor de la constante de equilibrio para este proceso depende del catalizador utilizado.


Para la reacción de disociación del \ce{N2O4} gaseoso, \ce{N2O4(g) <-> 2NO2(g)} , la constante de equilibrio \ce{K_P} vale 2.49 a 60 ^oC.

a) Sabiendo que la presión total en el equilibrio es de 1 atm, calcula el grado de disociación del \ce{N2O4} a esa temperatura y las presiones parciales de las especies en el equilibrio.

b) Determina el valor de \ce{K_C}.

Dato: R = 0.082\ atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}


Una disolución saturada de yoduro de plomo(II) (\ce{PbI2}) en agua tiene una concentración de 0.56\ g\cdot L^{-1}. Calcula:

a) El producto de solubilidad, \ce{K_S} , del yoduro de plomo(II).

b) La solubilidad del \ce{PbI2} , a la misma temperatura, en una disolución 0.5 M de yoduro de potasio (\ce{KI}).

Masas atómicas relativas: I = 127 ; Pb = 207.


El hidróxido de cobre(II), \ce{Cu(OH)2}, es una sal muy poco soluble en agua.

a) Escribe su equilibrio de solubilidad.

b) Expresa \ce{K_s} en función de la solubilidad.

c) Razona cómo afectará al equilibrio la adición de \ce{NaOH}.


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