ejercicios de quimica IV resueltos-60

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178 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICACAPÍTULO 3 
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aplicando la ley de la palanca. Toda esta información se obtiene a partir del 
diagrama. 
 
 
 
Llevando a cabo todo lo especificado anteriormente, se obtiene la tabla 
resumen siguiente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
punto Fases Composición Porcentaje 
1 1- líquida %B = 60 %A = 40 100 % 
2 
1- líquida 
 
2- sólido β 
%B = 40 
%A = 60 
%B = 85 
%A = 15 
85 - 50%L = = 78 %85 - 40 
 
22 % sólido β 
3 1- sólido β %B = 90 %A = 10 100 % 
4 
1- sólido α 
 
2- sólido β 
%B = 5 
%A = 95 
%B = 85 
%A = 15 
85 - 40% sólido α = = 56 %85 - 5
 
44 % sólido β 
 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA 179 JUNIO 2007 
 
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3.- La Kc para la reacción: CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) es 5,1 a 
800 K. Si en una vasija de 1 L las presiones parciales iniciales son: 0,1 atm 
de CO, 0,1 atm de H2O, 0,5 atm de H2 y 0,5 atm de CO2 a 800 K: 
a) Calcular la presión parcial de cada gas en el equilibrio. 
b) Si la mezcla anterior se expande hasta 2 L a la misma temperatura, 
calcular las nuevas presiones parciales de cada gas. 
 
 
Resolución 
a) Primeramente, se debe determinar, a partir de las condiciones iniciales, 
hacia donde se desplazará el sistema para alcanzar el estado de equilibrio. 
Para ello, se calcula el cociente de reacción, Qp y se compara con la 
constante de equilibrio, Kp. 
 
2 2
2
2CO H
p 2
CO H O
o
P · P 0,5Q = = = 25
P · P 0,1
⎡ ⎤
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎣ ⎦
 
 
Además es necesario calcular el valor de Kp; para ello se aplica la 
siguiente ecuación que relaciona la Kp con la Kc: 
 
( )Δnp cK = K R T⋅ ⋅ 
 
En este caso la variación de los coeficientes estequiométricos entre 
productos y reactivos gaseosos es cero, por lo tanto, el valor de Kp 
coincide con el de Kc. 
Dado que Qp es mayor que Kp, el sistema evolucionará hacia la izquierda 
disminuyendo el valor de Qp hasta que se iguale a Kp. 
 
2 2 2Reacción : CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g)
Inicio : 0,1 0,1 0,5 0,5 (atm)
Cambio : + x + x - x - x (atm) 
Eq
↔
uilibrio : 0,1 + x 0,1 + x 0,5 - x 0,5 - x (atm)
 
 
180 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICACAPÍTULO 3 
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Sustituyendo dichos valores en la constante de equilibrio: 
 
22
2
2HCO
p 2
CO H O
P · P (0,5 - x)K = = = 5,1 x = 0,09 atmP · P (0,1 + x)
⇒ 
 
Las presiones parciales en el equilibrio son: 
 
= 0,5 - 0,09 = 
 = 0,1 + 0,09 = 
22
2
HCO
 CO H O
P = P 0,41 atm
P = P 0,19 atm
 
 
b) Al aumentar el volumen del sistema, disminuye la presión total y el 
sistema, según el principio de Le Châtelier, tiende a evolucionar hacia 
donde se produzcan mayor número de moles gaseosos. En este caso, la 
suma de los coeficientes estequiométricos de los gases en reactivos y 
productos es el mismo valor, luego no se modifica el estado de equilibrio. 
Al duplicarse el volumen, sin modificarse el resto de las variables, las 
presiones parciales se reducirán a la mitad (ecuación de estado). 
 
22
2
HCO
CO H O
P = P = 0,210 atm
P = P = 0,095 atm
 
 
 
 
4.- Considere la reacción A+B → C + D, que es de primer orden en A y de 
primer orden en B. 
a) Complete los espacios de la siguiente tabla: 
 
Experimento Velocidad 
(mol/L·s) 
[A] (M) [B] (M) 
1 0,1 0,2 0,05 
2 0,2 0,05 
3 0,8 0,8 
 
b) Calcular la constante cinética, expresando su valor y unidades.