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Preguntas y problemas 659 14.29 Se determinaron las siguientes constantes de equilibrio para el ácido sulfhídrico a 25°C: Calcule la constante de equilibrio para la siguiente reacción a la misma temperatura: 14.30 Se determinaron las siguientes constantes de equilibrio para el ácido oxálico a 25°C: Calcule la constante de equilibrio para la siguiente reacción a la misma temperatura: 14.31 Se determinaron las siguientes constantes de equilibrio a 1 123 K: Escriba la expresión de la constante de equilibrio KP y calcule la constante de equilibrio a 1 123 K para 14.32 A cierta temperatura se tienen las siguientes reacciones con sus constantes respectivas: Calcule la constante de equilibrio Kc para la siguiente reacción a la misma temperatura: Relación entre cinética química y equilibrio químico Preguntas de repaso 14.33 Explique a qué se debe que la constante de equilibrio dependa de la temperatura, tomando como base la constante de rapidez de reacción. 14.34 Explique por qué reacciones con valores grandes de constante de equilibrio, como la de la formación de he- rrumbre (Fe2O3), pueden tener rapideces muy lentas. Problemas 14.35 El agua es un electrólito muy débil que experimenta la siguiente ionización (llamada autoionización): a) Si k1 5 2.4 3 10 25 s21 y k21 5 1.3 3 10 11/M ? s, calcule la constante de equilibrio K, donde K 5 [H1] [OH2]/[H2O]. b) Calcule el producto [H 1][OH2] y [H1] y [OH2]. 14.36 Considere la siguiente reacción que se lleva a cabo en una sola etapa elemental: Si la constante de equilibrio Kc es de 12.6 a cierta tem- peratura y si kr 5 5.1 3 10 22 s21, calcule el valor de kf. ¿Qué información proporciona la constante de equilibrio? Preguntas de repaso 14.37 Dei na el cociente de reacción. ¿En qué se distingue de la constante de equilibrio? 14.38 Describa las etapas del cálculo de concentraciones de las especies reactivas en una reacción en equilibrio. Problemas 14.39 La constante de equilibrio KP de la reacción es de 5.60 3 104 a 350°C. Las presiones iniciales de SO2 y O2 en una mezcla a esta temperatura son de 0.350 atm y 0.762 atm, respectivamente. Cuando la mezcla alcanza el equilibrio, ¿la presión total es menor o mayor que la suma de las presiones iniciales (1.112 atm)? 14.40 Para la síntesis del amoniaco la constante de equilibrio Kc a 375°C es de 1.2. Comenzando con [H2]0 5 0.76 M, [N2]0 5 0.60 M y [NH3]0 5 0.48 M, ¿para cuáles gases habrá aumentado la concentración y en cuáles habrá disminuido una vez que la mezcla alcance el equilibrio? 14.41 Para la reacción a 700°C, Kc 5 0.534. Calcule el número de moles de H2 que están presentes en el equilibrio si se calienta a 700°C una mezcla de 0.300 moles de CO y 0.300 moles de H2O, en un recipiente de 10.0 L. 14.42 Una muestra de gas NO2 puro se descompone a 1 000 K: La constante de equilibrio KP es de 158. Un análisis muestra que la presión parcial de O2 es de 0.25 atm en el equilibrio. Determine la presión de NO y de NO2 en la mezcla. 14.43 La constante de equilibrio Kc para la reacción H2S(ac ) Δ H 1 (ac ) 1 HS2 (ac ) K¿c 5 9.5 3 10 28 HS2 (ac ) Δ H1 (ac ) 1 S22 (ac ) K–c 5 1.0 3 10 219 2A B Δ k1 k 1 A2B1 2SO2(g) 1 O2(g) Δ 2SO3(g) N2(g) 1 3H2(g) Δ 2NH3(g) H2(g) 1 CO2(g) Δ H2O(g) 1 CO(g) 2NO2(g) Δ 2NO(g) 1 O2(g) H2(g) 1 Br2(g) Δ 2HBr(g) H2S(ac ) Δ 2H 1 (ac ) 1 S22 (ac ) H2C2O4(ac ) Δ H 1 (ac ) 1 HC2O 2 4 (ac ) K¿c 5 6.5 3 10 22 HC2O4 2 (ac ) Δ H1 (ac ) 1 C2O 22 4 (ac ) K–c 5 6.1 3 10 25 H2C2O4(ac ) Δ 2H 1 (ac ) 1 C2O 22 4 (ac ) (C s) 1 CO2(g) Δ 2CO(g) K¿P 5 1.3 3 10 14 (OC g) 1 Cl2(g) Δ COCl2(g) K–P 5 6.0 3 10 23 C(s) 1 CO2(g) 1 2Cl2(g) Δ 2COCl2(g) (S s) 1 O2(g) Δ SO2(g) K¿c 5 4.2 3 10 52 (S2 s) 1 3O2(g) Δ 2SO3(g) K–c 5 9.8 3 10 128 2SO2(g) 1 O2(g) Δ 2SO3(g) H2O(l) Δ k1 k 1 H (ac) OH (ac)1 21
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