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enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 2020-Modelo Pregunta A3.- Se establece el equilibrio PCl 5 (g) ⇆ PCl 3 (g) + Cl 2 (g) calentando 10,4 g de pentacloruro de fósforo a 150 ºC en un recipiente de 1 L y se observa que la presión total que se alcanza en el equilibrio es 1,91 atm. a) Calcule las concentraciones molares de todas las especies en el equilibrio. b) Calcule las constantes del equilibrio Kc y Kp. c) Justifique cómo afecta a la disociación de PCl 5 un aumento de la presión del sistema, por reducción de volumen, a temperatura constante. Datos. R = 0,082 atm·L·mol–1·K–1. Masas atómicas: P = 31,0; Cl = 35,5. Pregunta B3.- Para la reacción endotérmica: Sb 2 O 5 (g) ⇆ Sb 2 O 3 (g) + O 2 (g), explique cómo evoluciona el equilibrio en cada caso. a) Disminución de la presión a temperatura constante. b) Adición de Sb 2 O 3 a volumen y temperatura constantes. c) Adición de un catalizador a presión y temperatura constantes. d) Aumento de la temperatura. Pregunta B5.- Una disolución contiene iones fluoruro y sulfato en concentración de 10–2^ mol·L− de cada ion. A dicha disolución se añade progresivamente otra que contiene iones bario. a) Escriba los equilibrios de solubilidad de cada sal. b) Calcule la solubilidad de cada una de ellas en g·L−1. c) Calcule la concentración de iones bario que debe haber en la disolución para que empiece a precipitar cada sal. d) Indique, razonadamente, cuál será el orden de precipitación. Datos. Ks (fluoruro de bario) = 2×10–6; Ks (sulfato de bario) = 10–10. Masas atómicas: O = 16,0; F = 19,0; S = 32,0; Ba = 137,3. 2019-Julio Pregunta A3.- Sabiendo que la ecuación de velocidad v = k[A]^2 corresponde a la reacción ajustada: A + 2 B → C, conteste razonadamente. a) ¿Cuáles son los órdenes parciales de reacción respecto a cada reactivo? ¿Y el orden total de la reacción? b) Deduzca las unidades de la constante de velocidad. c) Indique cómo se modifica la velocidad de la reacción al duplicar la concentración inicial de B. d) Explique cómo afecta a la velocidad de la reacción una disminución de la temperatura. Pregunta A5.- Cuando se calienta SOCl 2 en un recipiente de 1 L a 375 K, se establece el equilibrio: SOCl 2 (g) ⇄ SO(g) + Cl 2 (g), encontrándose 0,037 mol de SO y una presión total de 3 atm. a) Calcule la concentración inicial de SOCl 2 expresada en molaridad. b) Determine el valor de Kc y Kp. c) Explique si se modifica el equilibrio por un aumento de la presión total, debido a una disminución del volumen y manteniendo la temperatura constante. Dato. R = 0,082 atm·L·mol–1·K–1. Pregunta B2.- El dióxido de nitrógeno se obtiene mediante la reacción exotérmica: 2 NO(g) + O 2 (g) ⇄ 2 NO 2 (g). En un reactor se introducen los reactivos a una determinada presión y temperatura. Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) La cantidad de NO 2 formado es menor al disminuir la temperatura. b) La oxidación está favorecida a presiones altas. c) Debido a la estequiometría de la reacción, la presión en el reactor aumenta a medida que se forma NO 2. d) Un método para obtener mayor cantidad de dióxido de nitrógeno es aumentar la presión parcial de oxígeno. Pregunta B4.- Se dispone de 100 mL de una disolución que contiene 0,194 g de K 2 CrO 4 a la que se añade 100 mL de otra disolución que contiene iones Ag+. Considere que los volúmenes son aditivos. a) Calcule la concentración inicial, expresada en molaridad, de iones cromato, presentes en la disolución antes de que se alcance el equilibrio de precipitación. Escriba el equilibrio de
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 precipitación. b) Determine la solubilidad de la sal formada en mol·L–1^ y g·L–1. c) Calcule la concentración mínima de iones Ag+^ necesaria para que precipite la sal. d) Si a una disolución que contiene la misma concentración de iones SO 4 2−^ e iones CrO 4 2−^ se le añaden iones Ag+, justifique, sin hacer cálculos, qué sal precipitará primero. Datos. Ks (Ag 2 CrO 4 ) = 1,9×10−12; Ks (Ag 2 SO 4 ) = 1,6×10–5. Masas atómicas: O = 16; K = 39; Cr = 52; Ag = 108. 2019-Junio-Coincidentes Pregunta A2.- Para la descomposición de N 2 O 5 a una temperatura dada, la velocidad de reacción se duplica cuando la concentración de N 2 O 5 se duplica. a) Escriba la ley de velocidad e indique el orden de reacción. b) Calcule la constante de velocidad sabiendo que cuando se introducen 3,5 g de N 2 O 5 en un recipiente de 0,750 L sellado, la velocidad de reacción es 2,2×10−4^ mol·L−1·s−1. c) Defina energía de activación y escriba la ecuación de Arrhenius. d) Explique qué efecto tiene en la velocidad la adición de un catalizador. Datos: Masas atómicas: N = 14; O = 16. Pregunta B2.- A 400 ºC, en un recipiente de 5 L se introduce 1,2 mol de CO 2 y 0,75 mol de H 2. Una vez alcanzado el equilibrio: CO 2 (g) + H 2 (g) ⇄ CO (g) + H 2 O (g) se analiza la mezcla y se encuentra que hay 0,6 mol de CO 2. a) Calcule la concentración de cada especie en el equilibrio. b) Determine el valor de las constantes Kc y Kp. c) Calcule la presión total del sistema en equilibrio. d) Justifique, sin cálculos, cómo se altera el equilibrio: i) si se añade 1 mol más de CO 2 ; y ii) si en lugar de 5 L, se reduce el volumen a 1 L. Datos: R = 0,082 atm·L·K−1·mol−1. 2019-Junio Pregunta A4.- En un reactor químico a 182 ºC y 1 atm de presión el SbCl 5 está disociado en un 29,2% según la reacción: SbCl 5 (g) ⇄ SbCl 3 (g) + Cl 2 (g). a) Calcule las presiones parciales de cada gas en el equilibrio. b) Calcule las constantes de equilibrio Kp y Kc. c) Justifique si se modifica el equilibrio al realizar la reacción a la misma temperatura y a una presión menor de 1 atm. d) Indique si se modifica el equilibrio al añadir un catalizador. Justifique la respuesta. Datos: R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Pregunta B3.- La constante de solubilidad del dicloruro de plomo es 1,6x10−5. a) Formule el equilibrio de solubilidad del dicloruro de plomo en agua. b) Determine la solubilidad del dicloruro de plomo en agua en molaridad y g·L−1. c) Justifique cómo afecta a la solubilidad del dicloruro de plomo la adición de cloruro de potasio. Datos. Masas atómicas: Cl = 35,5; Pb = 207,2. 2019-Modelo Pregunta A2. La solubilidad del cromato de plata en agua a 25ºC es 0,00435 g/100 mL. a) Escriba el equilibrio de solubilidad en agua del cromato de plata, indicando los estados de cada especie. b) Calcule el producto de solubilidad de la sal a 25 ºC. c) Calcule si se formará precipitado cuando se mezclan 20 mL de cromato de sodio 0,8 M con 300 mL de nitrato de plata 0,5 M. Considere los volúmenes aditivos. Datos: Masas atómicas: O = 16,0; Cr = 52,0; Ag = 107,8. Pregunta B3. Tras estudiar la reacción en fase gaseosa A + 2 B → 2 C, se ha determinado que si se duplica la concentración de A, manteniendo constante la de B, la velocidad se duplica y si se duplica la concentración de B, manteniendo constante la de A, la velocidad se multiplica por 4. a) Obtenga razonadamente la ecuación de velocidad para dicha reacción. b) Justifique si la reacción puede ser elemental. c) Obtenga las unidades de la constante de velocidad. d) Explique cómo afecta a la velocidad de la reacción la presencia de un catalizador. Pregunta B5. En un recipiente cerrado, se calienta a 182 ºC pentacloruro de arsénico gaseoso
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 c) Razone si la reacción directa es endotérmica sabiendo que la energía de activación es 35 kJ y la de la reacción inversa es 62 kJ. d) Explique cómo afecta a la velocidad de reacción un aumento de volumen a temperatura constante. 2018-Modelo Pregunta A2.- La solubilidad del carbonato de plata, a 25 °C, es 0,0318 g·L ‒^1. a) Escriba el equilibrio de solubilidad de esta sal en agua. b) Calcule la concentración molar de ion plata en una disolución saturada de carbonato de plata, a 25 °C. c) Calcule la constante del producto de solubilidad del carbonato de plata a 25 °C. d) Explique, con un ejemplo, cómo variará la solubilidad de esta sal por efecto de un ion común. Datos. Masas atómicas: C = 12,0; O = 16,0; Ag = 107,9. Pregunta B2.- Sabiendo que la reacción ajustada 2 A + B → P es elemental: a) Escriba la ley de velocidad para dicha reacción. b) Determine los órdenes parciales de reacción respecto a ambos reactivos, el orden total y las unidades de la constante cinética. c) ¿Cuál es la molecularidad de la reacción? d) Explique cómo afecta a la velocidad de la reacción un aumento de la temperatura. Pregunta B4.- Cuando se introducen 2 mol de A y 2 mol de B en un recipiente de 20 L y se calienta a 600 ºC, se establece el siguiente equilibrio: A(g) + B(g) ⇄ C(g), con una constante Kp = 0,42. Calcule: a) La constante Kc. b) Las concentraciones de A, B y C en el equilibrio. c) Las presiones parciales de A, B y C en el equilibrio. d) Justifique hacia dónde se desplazaría el equilibrio si aumentase la presión total. Dato. R = 0,082 atm·L·K–1·mol–1. 2017-Septiembre-coincidentes Pregunta A3.- Sabiendo que la ecuación cinética v = k[A]^2 corresponde a la reacción ajustada: A + 2 B → C + D, conteste razonadamente: a) ¿Cuáles son los órdenes parciales de reacción respecto a ambos reactivos? ¿Se trata de una reacción elemental? b) ¿Cuáles son las unidades de la constante cinética? c) ¿Cómo se modifica la velocidad de la reacción al duplicar la concentración de B? d) ¿Cómo afecta a la velocidad de la reacción una disminución de la temperatura? Pregunta A5.- Se introduce NOBr en un recipiente de 2 L a 25 ºC. Cuando se establece el equilibrio NOBr(g) ⇄ NO(g) + ½ Br 2 (g), hay 0,0136 mol de NO y una presión total de 0,5 atm. Calcule: a) La concentración inicial de NOBr. b) La presión parcial de cada gas. c) Kp y Kc a esa temperatura. Dato. R = 0,082 atm·L·mol–1·K–1. Pregunta B2.- Para realizar la síntesis del amoniaco, N 2 (g) + 3 H 2 (g) ⇄ 2 NH 3 (g), se introducen en un reactor los reactivos en proporciones estequiométricas a 400 atm y 500 K. Sabiendo que la reacción es exotérmica, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) La reacción de obtención de NH 3 se favorece al bajar la temperatura. b) Esta reacción está favorecida a presiones bajas, por tanto, las condiciones del enunciado no son óptimas. c) Por la estequiometría de la reacción, la presión en el reactor aumenta a medida que se forma amoniaco. d) Un método para obtener mayor cantidad de amoniaco es aumentar la presión parcial de nitrógeno. Pregunta B4.- A una disolución que contiene bromuro de potasio y cromato de sodio se añade lentamente una disolución de nitrato de plata. a) Formule los equilibrios de precipitación que tienen lugar.
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 b) Calcule, en mol·L−1^ y en g·L−1, la solubilidad de las sales que precipitan. c) ¿Qué tipo de disolución podría añadirse para disminuir la solubilidad de ambas sales? Datos. Ks(AgBr) = 5,0×10−13; Ks(Ag 2 CrO 4 ) = 1,9×10−12. Masas atómicas: O = 16; Cr = 52; Br = 80; Ag = 108. 2017-Septiembre Pregunta A3.- Para la reacción elemental A(g) + 2 B(g) → 3 C(g): a) Escriba la expresión de su ley de velocidad. ¿Cuál es el orden total de la reacción? b) Indique razonadamente cuáles son las unidades de su constante de velocidad. c) ¿Cómo afectará a la velocidad de reacción una disminución de temperatura a volumen constante? d) Si en un momento determinado se alcanzase el estado de equilibrio, indique cómo variarían las cantidades de reactivo si aumentase la presión. ¿Y si se elimina C del medio de reacción? Pregunta A4.- Se dispone de una disolución que contiene iones yoduro e iones sulfuro. A esa disolución se le añade gota a gota una disolución de nitrato de plomo(II). a) Escriba los equilibrios de solubilidad de las dos sales de plomo(II). b) Calcule las solubilidades molares de ambas sales. c) ¿Qué ocurrirá si a una disolución saturada de sulfuro de plomo(II) se le añade un exceso de disolución de nitrato de plomo(II)? Razone su respuesta. Datos. Ks(yoduro de plomo(II)) = 1,0×10−8; Ks(sulfuro de plomo(II)) = 4,0×10−29. Pregunta B4.- Para la reacción CO(g) + H 2 O(g) ⇄ CO 2 (g) + H 2 (g), Kc = 5 a 530 °C. Se hacen reaccionar 2,0 mol de CO con 2,0 mol de H 2 O. a) Calcule la composición molar en el equilibrio. b) Prediga razonadamente qué ocurrirá si se añade 1 mol de H 2 al medio de reacción en equilibrio del apartado a). Demuestre numéricamente que su predicción es acertada. c) La reacción es exotérmica. Indique razonadamente cómo influirán en la misma una disminución de la temperatura y el empleo de un catalizador. 2017-Junio-coincidentes Pregunta A3.- A 28 ºC, una reacción del tipo 3 A(g) + 2 B(g) → C(g) presenta la ley de velocidad: v = k[A]. Justifique si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos. a) Se trata de una reacción elemental. b) El reactivo A se consume a mayor velocidad que el reactivo B. c) Las unidades de la constante cinética son L^2 ·mol−2·s−1. d) Un aumento de la temperatura no afecta a la velocidad de la reacción. Pregunta A5.- La reacción de síntesis del CH 3 OH en estado gaseoso es CO + H 2 ⇄ CH 3 OH. Se introducen en un reactor 1 mol de CO y 2 mol de H 2 , alcanzándose el equilibrio a 500 ºC y 250 atm cuando ha reaccionado el 20% del CO inicial. Determine, a partir de la reacción ajustada: a) La presión parcial de cada gas en el equilibrio y el volumen del reactor empleado. b) El valor de Kp. ¿Coinciden los valores numéricos de Kp y Kc? Razone la respuesta. c) Cómo afecta a la concentración de metanol un aumento de volumen a temperatura constante. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Pregunta B4.- A una disolución de K 2 SO 4 se le añade una disolución de CaBr 2. a) Formule el equilibrio de precipitación resultante. b) Determine la solubilidad del CaSO 4 en mol·L–1^ y g·L–1. c) Justifique cómo afecta la adición de otro sulfato a la mezcla de disoluciones del enunciado. d) Si a una disolución que contiene iones Ca2+^ y Ba2+^ en igual concentración se le hacen adiciones sucesivas de la disolución de K 2 SO 4 , justifique qué sal precipitará primero. Datos. Ks(CaSO 4 ) = 5×10–5; Ks(BaSO 4 ) = 1,1×10–10. Masas atómicas: O = 16; S = 32; Ca = 40. 2017-Junio Pregunta A4.- En un matraz de 2 L se introducen 0,5 mol de A 2 y 1,0 mol de B 2 y se lleva a 250 ºC. Se produce la reacción A 2 (g) + 2B 2 (g) ⇄ A 2 B 4 (g), reaccionando el 60% del reactivo A 2. a) Sabiendo que para esta reacción ΔH > 0, proponga justificadamente dos formas diferentes de aumentar su rendimiento sin añadir más cantidad de reactivos. b) Calcule Kp. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1.
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 NO 2 + SO 2 ⇄ NO + SO 3. Si se mezclan 1 mol de NO 2 y 3 mol de SO 2 , al llegar al equilibrio se forman 0,4 mol de SO 3 y la presión es de 10 atm. a) Calcule la cantidad (en moles) de cada gas y sus presiones parciales en el equilibrio. b) Determine los valores de Kp y Kc para esta reacción. c) Justifique cómo se modifica el valor de Kp si la presión total aumenta. ¿Y el equilibrio? Pregunta B3.- En un recipiente A se introduce 1 mol de Ca(OH) 2 sólido y en otro recipiente B 1 mol de Ba(OH) 2 sólido, y se añade la misma cantidad de agua a cada uno de los recipientes. a) Formule los equilibrios heterogéneos de disociación de estas sales y escriba las expresiones para sus constantes del producto de solubilidad en función de las solubilidades correspondientes. b) Justifique, sin hacer cálculos, en qué disolución la concentración molar del catión es mayor. c) Justifique cómo se modifica la concentración de Ca2+^ en disolución si al recipiente A se le añade hidróxido de sodio sólido. d) Justifique si se favorece la solubilidad del Ba(OH) 2 si al recipiente B se le añade ácido clorhídrico. Datos. Productos de solubilidad: Ca(OH) 2 = 10–5; Ba(OH) 2 = 10–2. 2015-Septiembre Pregunta A2.- Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, justificando su respuesta: b) Cuando aumenta la temperatura en un equilibrio exotérmico, la constante de velocidad de la reacción directa disminuye. c) En una reacción entre gases del tipo A + 2B ⇄ 2C, los valores de Kc y Kp son iguales. d) En una reacción entre gases del tipo A + 2B ⇄ 2C + D, un aumento en la presión del recipiente a temperatura constante no modifica la cantidad de reactivos y productos presentes en el equilibrio. Pregunta B3.- La reacción entre gases 2 A + B ⇄ 3 C tiene ΔH = –120 kJ·mol–1, y para la reacción inversa Ea = 180 kJ·mol–1. a) Utilizando un diagrama energético de la reacción, calcule Ea para la reacción directa. b) Justifique si un aumento de temperatura tendrá mayor efecto sobre la constante de velocidad de la reacción directa o de la inversa. c) Justifique qué efecto tendrá un aumento de temperatura sobre las cantidades de reactivos y productos en el equilibrio. 2015-Junio-Coincidentes Pregunta A5. - Para llevar a cabo la siguiente reacción de descomposición en fase gaseosa, N 2 O 4 ⇄ 2 NO 2 , se introduce en un reactor 1 mol de N 2 O 4 , alcanzándose el equilibrio de la reacción a 45 ºC y 2 atm. a) Determine el valor de Kp para esta reacción sabiendo que Kc = 0,67. b) Calcule las fracciones molares en el equilibrio. c) Justifique si la presión total debería aumentar o disminuir para que la mezcla en el equilibrio fuera equimolar. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Pregunta B2.- A 25 ºC, una reacción química del tipo A (g) → B (g) + C (g) tiene una constante cinética k = 5×10^12 L·mol–1·s–1. Conteste a las siguientes preguntas, justificando en todos los casos su respuesta: a) ¿Cuáles son las unidades de la velocidad de reacción? b) ¿Cuál es el orden global la reacción? c) ¿Qué le ocurre a la constante cinética si disminuye la temperatura del sistema? d) ¿Se trata de una reacción elemental? 2015-Junio Pregunta A3.- Considere los siguientes compuestos y sus valores de Ks (a 25 ºC) indicados en la tabla: a) Formule cada uno de sus equilibrios de solubilidad. b) Escriba en orden creciente, de forma justificada, la solubilidad molar de estos compuestos. Pregunta B2.- Para la reacción entre gases A + B → C + D, cuya ecuación cinética o “ley de Sulfato de bario Ks = 1,1×10- Sulfuro de cadmio Ks = 8,0×10- Hidróxido de hierro (II) Ks = 1,0×10- Carbonato de calcio Ks = 8,7×10-
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 velocidad” es v = k·[A]^2 , justifique cómo varía la velocidad de reacción: a) Al disminuir el volumen del sistema a la mitad, a temperatura constante. b) Al aumentar las concentraciones de los productos C y D, sin modificar el volumen del sistema. c) Al utilizar un catalizador. d) Al aumentar la temperatura. Pregunta B4.- En un recipiente cerrado de 10 L, que se encuentra a 305 K, se introducen 0,5 mol de N 2 O 4 (g).Este gas se descompone parcialmente según la reacción N 2 O 4 (g) ⇄ 2 NO 2 (g), cuya constante de equilibrio Kp es 0,25 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) Calcule la presión total en el recipiente cuando se ha alcanzado el equilibrio. Dato. R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1. 2015-Modelo Pregunta A5.- Para la reacción de descomposición térmica del etano: C 2 H 6 (g) ⇄ C 2 H 4 (g) + H 2 (g), la constante de equilibrio Kc, a 900 K, tiene un valor de 7,0×10−4. Se introduce etano en un reactor y una vez alcanzado el equilibrio la presión en el interior del mismo es 2,0 atm. a) Calcule el grado de disociación y las presiones parciales de cada uno de los componentes en el equilibrio. b) Explique razonadamente cómo afectará al grado de disociación un aumento de la presión y demuestre si su predicción es acertada realizando los cálculos oportunos cuando la presión duplica su valor. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Pregunta B5.- Se introduce una cierta cantidad de cloruro de amonio sólido en un reactor de 300 mL. Cuando se calienta a 500 K, se alcanza el equilibrio NH 4 Cl (s) ⇄ HCl (g) + NH 3 (g) y la presión total en el interior del recipiente es 16,4 atm. Determine: a) Los valores de Kc y Kp de esta reacción a 500 K. b) La variación de entalpía de la reacción del enunciado. c) Justifique si la reacción será espontánea a temperaturas altas o bajas. Datos. Entalpías de formación estándar (kJ·mol−1): NH 4 Cl (s) = −314,6; HCl (g) = −92,3; NH 3 (g) = −45,9. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. 2014-Septiembre Pregunta A2.- Explique cuáles de las siguientes reacciones, sin ajustar, modifican su composición en el equilibrio por un cambio en la presión total. Indique cómo variarían las cantidades de los productos o los reactivos si se tratase de un aumento de presión. a) Ni (s) + CO (g) ⇄ Ni(CO) 4 (g) b) CH 4 (g) + H 2 O (g) ⇄ CO (g) + H 2 (g) c) SO 2 (g) + O 2 (g) ⇄ SO 3 (g) d) O 3 (g) ⇄ O 2 (g) Pregunta B2.- La reacción ajustada A + B → 2 C tiene un orden de reacción dos respecto a A y uno respecto a B. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) El orden total de la reacción es 2. b) Las unidades de la constante cinética son L·mol−1·s−1. c) El valor de la constante cinética no se modifica si se duplica la concentración de A. d) La velocidad de la reacción es v = −(1/2) d[A] / dt. Pregunta B4.- En el siguiente sistema en equilibrio: CO (g) + Cl 2 (g) ⇄ COCl 2 (g), las concentraciones de CO, Cl 2 y COCl 2 son 0,5 M, 0,5 M y 1,25 M, respectivamente. a) Calcule el valor de Kc. b) Justifique hacia dónde se desplazará el equilibrio si se aumenta el volumen. c) Calcule las concentraciones en el equilibrio de todos los componentes si se reduce el volumen a la mitad. 2014-Junio-Coincidentes Pregunta B3.- La reacción A (g) + B (g) → C (g), con ΔHº = 28 kJ, es una reacción elemental. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) Si la energía de activación de la reacción directa es de 47 kJ, la de la reacción inversa es de 75 kJ.
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K−1. Pregunta B2.- Se tiene una reacción en equilibrio del tipo: aA (g) + bB (g) ⇄ cC (l) + dD (s). a) Escriba la expresión de Kp. b) Justifique cómo se modifica el equilibrio cuando se duplica el volumen del recipiente. c) Justifique cómo se modifica el equilibrio si se aumenta la presión parcial de la sustancia A. d) Justifique qué le ocurre al valor de Kp si aumenta la temperatura del sistema. 2013-Junio-Coincidentes Pregunta A5.- Cuando 30 gramos de ácido etanoico reaccionan con 46 gramos de etanol, se forman 37 gramos de etanoato de etilo y una cierta cantidad de agua. a) Escriba el equilibrio que se produce. b) Calcule los gramos de agua que se forman. c) Calcule la constante de equilibrio de la reacción. Datos. Masas atómicas: C=12; H=1 y O=16. Pregunta B2.- Para la reacción entre A y B, a partir de los datos de la tabla, justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) La reacción es de primer orden respecto a A. b) El orden total de la reacción es 2. c) El valor numérico de la constante de velocidad es 0,96. d) Las unidades de la velocidad son L·mol–1·s–1. 2013-Junio Pregunta A2.- Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: d) La constante de solubilidad de una sal poco soluble aumenta por efecto ion común. Pregunta A5.- El valor de la constante de equilibrio Kc para la reacción H 2 (g) + F 2 (g) ⇄ 2HF (g), es 6,6×10-4^ a 25 ºC. Si en un recipiente de 10 L se introduce 1 mol de H 2 y 1 mol de F 2 , y se mantiene a 25 ºC hasta alcanzar el equilibrio, calcule: a) Los moles de H 2 que 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. Dato. R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1. Pregunta B2.- La siguiente reacción, no ajustada: CH 3 OH (l) + O 2 (g) ⇄ H 2 O (l) + CO 2 (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 CO 2 desprendido un aumento de la cantidad de CH 3 OH (l). d) Justifique cómo se modifica el equilibrio si se elimina CO 2 del reactor. 2013-Modelo Pregunta A1.- 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. Pregunta B2.- 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 BiI 3 en función de su producto de solubilidad. c) Sabiendo que la sal presenta una solubilidad de 0,7761 mg en 100 mL de agua a 20 ºC, calcule la constante del producto de solubilidad a esa temperatura. Datos. Masas atómicas: Bi = 209,0; I = 126, Pregunta B4.- En un recipiente de 15 litros se introducen 3 mol de compuesto A y 2 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
ENSAYO [A]
(mol·L–1)
[B]
(mol·L–1) v (unidades) 1º 0,25 0,25 0, 2º 0,50 0,25 0, 3º 0,25 0,50 0, 4º 0,50 0,50 0,
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 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. Dato. R = 0,082 atm·L·mol−1·K− 2012-Septiembre Pregunta A2.- Considere la reacción exotérmica A + B ⇄ C + D. Razone por qué las siguientes afirmaciones son falsas para este equilibrio: a) Si la constante de equilibrio tiene un valor muy elevado es porque la reacción directa es muy rápida. b) Si aumenta la temperatura, la constante cinética de la reacción directa disminuye. c) El orden total de la reacción directa es igual a 3. d) Si se añade un catalizador, la constante de equilibrio aumenta. Pregunta A5.- En un recipiente cerrado de 1 L de capacidad se introducen 73,6 gramos de tetraóxido de dinitrógeno. Se mantiene a 22 ºC hasta alcanzar el equilibrio N 2 O 4 (g) ⇄ 2NO 2 (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–1·K–1. Masas atómicas: N = 14 y O = 16. Pregunta B2.- 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. Datos. Masas atómicas: Cl = 35,5; Ag = 108,0; I = 127,0. 2012-Junio Pregunta A5.- Se introducen 0,5 moles de pentacloruro de antimonio en un recipiente de 2 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. Dato. R = 0,082 atm·L·K−1·mol− Pregunta B2.- Para la reacción A + B → C se obtuvieron los siguientes resultados: a) Determine la ecuación de velocidad. b) Determine las unidades de la constante cinética k. c) Indique cuál de los dos reactivos se consume más deprisa. d) Explique cómo se modifica la constante cinética, k, si se añade más reactivo B al sistema. 2012-Modelo Pregunta 2A.- Dada la reacción elemental O 3 (g) + O (g) → 2O 2 (g), conteste a las siguientes preguntas: a) ¿Cuáles son los órdenes de reacción respecto a cada uno de los reactivos y el orden total de la reacción? ENSAYO [A] (mol·L–1) [B] (mol·L–1) v (mol·L–1·s–1) 1º 0,1 0,1 X 2º 0,2 0,1 2X 3º 0,1 0,2 4x
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 inicial reacción directa equilibrio R1 A ⇄ C + D [A] 0 =1 M v 1 =k 1 [A] k 1 =1 s−1^ K 1 = R2 B ⇄ E + F [B] 0 =1 M v 2 =k 2 [B] k 2 =100 s−1^ K 2 =2·10− 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 concentración de A será 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 k−1 < k−2. 2010-Septiembre-Fase General Problema 1A.- A 330 K y 1 atm, 368 g de una mezcla al 50% en masa de NO 2 y N 2 O 4 se encuentran en equilibrio. Calcule: a) La fracción molar de cada componente en dicha mezcla. b) La constante de equilibrio Kp para la reacción 2 NO 2 ⇄ N 2 O 4 c) La presión necesaria para que la cantidad de NO 2 en el equilibrio se reduzca a la mitad. d) El volumen que ocupa la mezcla del apartado c) en el equilibrio. Datos. R = 0,082 atm·L·K−1·mol−1; masas atómicas: N = 14; O = 16 Cuestión 2B.- La siguiente descomposición: 2 NaHCO 3 (s) ⇄ Na 2 CO 3 (s) + H 2 O (g) + CO 2 (g), es un proceso endotérmico. 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 CO 2 desprendido un aumento de la cantidad de NaHCO 3 d) Justifique cómo afecta al equilibrio la eliminación del CO 2 del medio. 2010-Septiembre-Fase Específica Problema 2A.- En un recipiente de 14 L de volumen se introducen 3,2 moles de nitrógeno y 3 moles de hidrógeno. Cuando se alcanza el equilibrio a 200 ºC se obtienen 1,6 moles de amoniaco. a) Formule y ajuste la reacción. b) Calcule el número de moles de H 2 y de N 2 en el equilibrio. c) Calcule los valores de las presiones parciales en el equilibrio de H 2 , N 2 y NH 3. d) Calcule Kc y Kp a 200 ºC. Dato. R = 0,082 atm·L·mol–1·K–1. Cuestión 2B.- La síntesis del amoniaco según la reacción en fase gaseosa, N 2 + 3H 2 ⇄ 2 NH 3 , es un buen ejemplo para diferenciar factores cinéticos y termodinámicos. c) Justifique, desde el punto de vista cinético, que dicha reacción esta favorecida a altas temperaturas. d) Escriba la expresión para Kp en función de la presión total. Dato. Hof (NH 3 ) < 0. 2010-Junio-Coincidentes Problema 2A.- 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 PCl 5 en cada uno de los recipientes. Cuando alcanza el equilibrio: PCl 5 ⇄ PCl 3 + Cl 2 , la cantidad de PCl 5 se reduce al 50% en el A y un 90% en el B. Calcule: a) La presión final en el recipiente A. b) La constante de equilibrio Kc. c) El volumen del recipiente B. d) La presión final en el recipiente B. Datos. R = 0,082 atm·L·mol─1·K─1. 2010-Junio-Fase General Problema 2A.- En un reactor se introducen 5 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 N 2 O 4 (g) ⇄ 2 NO 2 (g), y en el equilibrio a 325 K la presión es 1 atm. Determine en estas condiciones: a) El volumen del reactor. b) El número de moles de cada componente en el equilibrio.
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 c) El valor de la constante de equilibrio Kp d) El valor de la constante de equilibrio Kc Datos. R = 0,082 atm·L·mol─1·K─1^ ; Masas atómicas: N = 14; O = 16 Cuestión 1B.- El diagrama energético adjunto corresponde a una reacción química A ⇄ B + C, para la cual ∆S = 60 J·K–1^ y el valor absoluto de la variación de entalpía es |∆H| = 45 kJ. b) Indique si un aumento de temperatura aumentará más la velocidad de la reacción directa A → B + C o de la reacción inversa B + C → A. Cuestión 2B.- Considerando el equilibrio existente entre el oxígeno molecular y el ozono, de acuerdo a la reacción 3 O 2 (g) ⇄ 2 O 3 (g), cuya entalpía de reacción ∆Hr = 284 kJ, justifique: a) El efecto que tendría sobre el equilibrio un aumento de la presión del sistema. b) El efecto que tendría sobre la cantidad de ozono en el equilibrio una disminución de la temperatura. c) El efecto que tendría sobre el equilibrio la adición de un catalizador. d) El efecto que tendría sobre la constante de equilibrio Kp añadir más ozono al sistema. 2010-Junio-Fase Específica Cuestión 1A.- Una reacción química del tipo A (g) → B (g) + C (g) tiene a 25 ºC una constante cinética k = 5×10^12 L·mol–1·s–1. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es el orden de la reacción anterior? b) ¿Cómo se modifica el valor de la constante k si la reacción tiene lugar a una temperatura inferior? c) ¿Por qué no coincide el orden de reacción con la estequiometría de la reacción? d) ¿Qué unidades tendría la constante cinética si la reacción fuera de orden 1? Problema 2A.- Se parte de 150 gramos de ácido etanoico, y se quieren obtener 176 gramos de etanoato de etilo por reacción con etanol. b) Sabiendo que Kc vale 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 Cuestión 2B.- 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. 2010-Modelo Cuestión 3A.- Dado el equilibrio C (s) + H 2 O (g) ⇄ CO (g) + H 2 (g), justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) La expresión de la constante de equilibrio KP es: KP = p(CO) · p(H 2 ) / { p(C) · p(H 2 O) } b) Al añadir más carbono, el equilibrio se desplaza hacia la derecha. d) El equilibrio se desplaza hacia la izquierda cuando aumenta la presión total del sistema. Problema 1B.- Una mezcla de 2 moles de N 2 y 6 moles de H 2 se calienta hasta 700 ºC en un reactor de 100 L, estableciéndose el equilibrio N 2 (g) + 3 H 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g). En estas condiciones se forman 48,28 g de amoniaco en el reactor. Calcule: a) La cantidad en gramos de N 2 y de H 2 en el equilibrio. b) La constante de equilibrio Kc. c) La presión total en el reactor cuando se ha alcanzado el equilibrio. Datos. Masas atómicas: N = 14, H = 1; R = 0,082 atm·L·mol−1·K− 2009-Septiembre Cuestión 3.– En las siguientes comparaciones entre magnitudes termodinámicas y cinéticas indique qué parte de la afirmación es falsa y qué parte es cierta: 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
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 2008-Septiembre Cuestión 3.– Considerando el diagrama de energía que se muestra, para la reacción A → B + C, conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál puede ser la causa de la diferencia entre la curva 1 y la 2? b) ¿Para cuál de las dos curvas la reacción transcurre a mayor velocidad? c) ¿Qué les sucederá a las constantes de velocidad de reacción si se aumenta la temperatura? Problema 1B.– El valor de la constante de equilibrio a 700 K para la reacción 2HI (g) ⇄ H 2 (g) + I 2 (g) es 0,0183. Si se introducen 3,0 moles de HI en un recipiente de 5 L que estaba vacío y se deja alcanzar el equilibrio: a) ¿Cuántos moles de I 2 se 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. R = 0,082 atm·L·K–1·mol–1. 2008-Junio Cuestión 3.– Considerando la reacción 2 SO 2 (g) + O 2 (g) ⇄ 2 SO 3 (g) razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. a) Un aumento de la presión conduce a una mayor producción de SO 3. b) Una vez alcanzado el equilibrio, dejan de reaccionar las moléculas de SO 2 y O 2 entre sí. c) El valor de Kp es superior al de Kc, a temperatura ambiente. d) La expresión de la constante de equilibrio en función de las presiones parciales es: Kp = p^2 (SO 2 )·p(O 2 )/p^2 (SO 3 ) Dato. R = 0,082 atm·L·K–1·mol– 2008-Modelo Cuestión 3.- Un componente A se descompone según la reacción 2 A ⇄ B + C que es exotérmica, espontánea a temperatura ambiente y tiene una energía de activación alta. a) Indique, en un diagrama entálpico, entalpía de reacción y energía de activación. b) Justifique si la reacción de descomposición es rápida o lenta a temperatura ambiente. c) Justifique qué proceso es más rápido, el directo o el inverso. d) Justifique si un aumento de temperatura favorece la descomposición desde el punto de vista del equilibrio y de la cinética. 2007-Septiembre Cuestión 3.– La reacción 2H 2 O (l) ⇄ 2H 2 (g) + O 2 (g) no es espontánea a 25 ºC. Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. a) La variación de entropía es positiva porque aumenta el número de moles gaseosos. b) Se cumple que Kp/Kc = RT. c) Si se duplica la presión de H 2 , a temperatura constante, el valor de Kp aumenta. d) La reacción es endotérmica a 25 ºC. Cuestión 4.– La reacción 2X + Y → X 2 Y tiene ordenes de reacción 2 y 1 respecto a los reactivos X e Y, respectivamente. a) ¿Cuál es el orden total de la reacción? Escriba la ecuación velocidad del proceso. b) ¿Qué relación existe entre la velocidad de desaparición de X y la de aparición de X 2 Y? c) ¿En qué unidades se puede expresar la velocidad de esta reacción? ¿Y la constante de velocidad? d) ¿De qué factor depende el valor de la constante de velocidad de esta reacción? Razone la respuesta. Problema 1B.– En un recipiente de 25 L se introducen dos moles de hidrógeno, un mol de nitrógeno y 3,2 moles de amoniaco. Cuando se alcanza el equilibrio a 400 ºC, el número de moles de amoniaco se ha reducido a 1,8. Para la reacción 3H 2 (g) + N 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g) calcule: a) El número de moles de H 2 y de N 2 en el equilibrio. b) Los valores de las constantes de equilibrio Kc y Kp a 400 ºC. Datos. R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1. 2007-Junio
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 Cuestión 3.- La velocidad de la reacción A + 2 B→ C en fase gaseosa solo depende de la temperatura y de la concentración de A, de tal manera que si se duplica la concentración de A la velocidad de reacción también se duplica. a) Justifique para qué reactivo cambia más deprisa la concentración. b) Indique los órdenes parciales respecto de A y B y escriba la ecuación cinética. c) Indique las unidades de la velocidad de reacción y de la constante cinética. d) Justifique cómo afecta a la velocidad de reacción una disminución de volumen a temperatura constante. Problema 1B.- A temperatura elevada, un mol de etano se mezcla con un mol de vapor de ácido nítrico que reaccionan para formar nitroetano (CH 3 CH 2 NO 2 ) gas y vapor de agua. A esa temperatura, la constante de equilibrio de dicha reacción es Kc = 0,050. b) Calcule la masa de nitroetano que se forma. Datos. Masas atómicas: H = 1, C = 12, N = 14, O = 16. 2007-Modelo Cuestión 3.- El cloruro de plata (I) es una sal muy insoluble en agua. a) Formule el equilibrio heterogéneo de disociación. b) Escriba la expresión de la constante del equilibrio de solubilidad (Ks) y su relación con la solubilidad molar (s). c) Dado que la solubilidad aumenta con la temperatura, justifique si el proceso de disolución es endotérmico o exotérmico. d) Razone si el cloruro de plata (I) se disuelve más o menos cuando en el agua hay cloruro de sodio en disolución. Problema 2B.- A 400 ºC y 1 atmósfera de presión el amoniaco se encuentra disociado en un 40%, en nitrógeno e hidrógeno gaseosos, según la reacción NH 3 (g ) ⇄ 3/2 H 2 (g ) + 1/2 N 2 (g ). Calcule: a) La presión 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 atm L mol⋅ ⋅ -1^ ⋅ K-1^ ; masas atómicas: N = 14, H = 1 2006-Septiembre Cuestión 3.- 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 H 2 O que se encuentra en estado líquido. d) Explique razonadamente cómo se podría aumentar el valor de la constante de equilibrio. 2006-Junio Cuestión 2.- La reacción en fase gaseosa 2A + B → 3C es una reacción elemental y por tanto de orden 2 respecto de A y de orden 1 respecto de B. a) Formule la expresión para la ecuación de velocidad. b) Indique las unidades de la velocidad de reacción y de la constante cinética. c) Justifique como afecta a la velocidad de reacción un aumento de la temperatura a volumen constante. d) Justifique como afecta a la velocidad de reacción un aumento del volumen a temperatura constante. Problema 1B.- En un recipiente de 0,4 L se introduce 1 mol de N 2 y 3 mol de H 2 a la temperatura de 780 K. Cuando se establece el equilibrio para la reacción N 2 + 3 H 2 ⇄ 2 NH 3 , se tiene una mezcla con un 28 % en mol de NH 3. Determine: a) El número de moles de cada componente en el equilibrio. b) La presión final del sistema. c) El valor de la constante de equilibrio, Kp. Datos.- R = 0,082 atm·L·K−1·mol−1. 2006-Modelo Cuestión 2.- Se determinó experimentalmente que la reacción 2A + B → P sigue la ecuación de
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 c) Indique la molecularidad y los ordenes parciales de reacción. d) ¿Se modifica la velocidad de reacción si las concentraciones iniciales de A y B se mantienen constantes pero cambia la temperatura del experimento? Cuestión 3.- Para la reacción de síntesis del amoníaco, N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g), se conocen los valores, a temperatura ambiente, de las siguientes magnitudes: ∆Hºr (valor negativo), ∆Gºr (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 que 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? Problema 1B.- En un recipiente cerrado, a la temperatura de 490 K, se introduce 1 mol de PCI 5 (g) que se descompone parcialmente según la reacción PCI 5 (g) ⇄ PCl 3 (g) + Cl 2 (g). Cuando se alcanza el equilibrio, la presión es de 1 atm y la mezcla es equimolecular (igual número de moles de PCI 5 , PCl 3 y Cl 2 ). 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. 2004-Septiembre Cuestión 1.- La reacción de obtención del polietileno a partir de eteno, n CH 2 =CH 2 (g) ⇄ [−CH 2 −CH 2 −]n (s) es exotérmica: a) Escriba la expresión de la constante de equilibrio KP. 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? Cuestión 3.- La reacción en fase gaseosa A + B → C + D es endotérmica y su ecuación cinética es v = k [A]². Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:⋅ a) El reactivo A se consume más deprisa que el B. b) Un aumento de la presión total produce un aumento de la velocidad de la reacción. c) Una vez iniciada la reacción, la velocidad de la reacción es constante si la temperatura no varía. d) Por ser endotérmica, un aumento de temperatura disminuye la velocidad de reacción. Problema 2A.- En un reactor de 1 L, a temperatura constante, se establece el equilibrio NO 2 + SO 2 ⇄ NO + SO 3 siendo las concentraciones molares en el equilibrio: [NO 2 ]= 0,2 , [SO 2 ] = 0,6 , [NO] = 4.0 y [SO 3 ] = 1,. a) Calcular el valor de KC a esa temperatura. b) Si se añaden 0,4 moles de NO 2 ¿Cuál será la nueva concentración de reactivos y productos cuando sé reestablezca de nuevo el equilibrio? 2004-Junio Problema 1B.- El yoduro de hidrógeno se descompone a 400 ºC de acuerdo con la ecuación 2HI(g) ⇄ H 2 (g) + I 2 (g) , siendo el valor de Kc = 0,0156. Una muestra de 0,6 moles de HI se introduce en un matraz de 1 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. 2004-Modelo Cuestión 2.- La ecuación de velocidad para el proceso de reducción de HCrO 4 −^ con HSO 3 −^ en medio ácido es: v = k [HCrO 4 - ] [HSO 3 - ]^2 [H+] a) Indique las unidades de la constante de velocidad (k). b) Indique el orden total de la reacción y los órdenes parciales correspondientes a las tres especies. c) Explique los factores que influyen en la constante de velocidad de la reacción. d) Indique de qué forma se puede aumentar la velocidad de reacción, sin variar la temperatura y la composición. Cuestión 5.- El etanoato de etilo (acetato de etilo) se produce industrialmente para su utilización
enrique@fiquipedia.es Revisado 1 octubre 2019 como disolvente. b) Sabiendo que se trata de un equilibrio químico, indicar cómo se podrá aumentar el rendimiento de la producción de dicho ester. 2003-Septiembre Cuestión 3.- Para la reacción en fase gaseosa ideal: A+B→C+D Cuya ecuación cinética o “ley de velocidad” es v = k [A], indique como varía la velocidad de reacción: a) Al disminuir al volumen del sistema a la mitad. b) Al variar las concentraciones de los productos, sin modificar el volumen del sistema. c) Al utilizar un catalizador. d) Al aumentar la temperatura. Problema 2B.- En un recipiente cerrado de volumen constante igual a 22 L y a la temperatura de 305 K se introduce 1 mol de N 2 O 4 (g). Este gas se descompone parcialmente según la reacción N 2 O 4 (g) ⇄ 2NO 2 (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? Dato: R = 0,082 atm L mol⋅ ⋅ -1^ ⋅K -1. 2003-Junio Cuestión 3.- 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. 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. Problema 2B.- El equilibrio PCl 5 (g) ⇄ PCl 3 (g) + Cl 2 (g) se alcanza calentando 3 g de pentacloruro de fósforo hasta 300 ºC en un recipiente de medio litro, siendo la presión final de 2 atm. Calcule: a) El grado de disociación del pentacloruro de fósforo. b) El valor de Kp a dicha temperatura. Datos.- R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1; Masas atómicas: Cl = 35,5; P = 31,0. 2003-Modelo Cuestión 2.- Se establece el siguiente equilibrio en un recipiente cerrado: 2 CI 2 (g) + 2 H 2 O(g) ⇄ 4 HCI(g) + O 2 (g) ΔH=113 kJ Razone cómo afectaría a la concentración de O 2 : a) la adición de Cl 2 b) el aumento del volumen del recipiente c) el aumento de la temperatura d) la utilización de un catalizador. Problema 2B.- Para la reacción NO 2 (g) + SO 2 (g) ⇄ NO(g) + SO 3 (g) a 350 K, las concentraciones en el equilibrio son [NO 2 ]=0,2 mol·L-1, [SO 2 ]=0,6 mol·L-1, [NO]=4,0 mol·L-1^ y [SO 3 ]=1,2 mol·L-1. 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 litro, se le añade 1 mol de SO 2 manteniendo la temperatura a 350 K. 2002-Septiembre Problema 1A.- La constante de equilibrio, Kc, para la reacción: N 2 (g) + O 2 (g) ⇄ 2NO(g) vale 8,8× 10 -4, a 2200 K a) Si 2 moles de N 2 y 1 mol de O 2 se introducen en un recipiente de 2 L y se calienta a 2200 K, calcule los moles de cada especie química en el equilibrio. b) Calcule las nuevas concentraciones que se alcanzan en el equilibrio si se añaden al recipiente anterior 1 mol de O 2. 2002-Junio Cuestión 2.- Para la reacción: Sb 2 O 5 (g) ⇄ Sb 2 O 3 (g) + O 2 (g), se cumple que ∆H > 0. Explique
