EJERCICIOS_DE_EQUILIBRIO_QUIMICO

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EJERCICIOS DE EQUILIBRIO QUÍMICO.
1º.­ A partir de 150 g de acético se desean obtener 166 g de acetato de etilo. Calcular los gramos 
de etanol que se necesitan sabiendo que la Kc de la reacción de esterificación vale 4.
SOL: 154 g.
2º.­ A cierta temperatura, la Kc correspondiente al proceso siguiente vale 109:
H2(g) + Br2(g)   2 HBr↔ (g)
Un recipiente de 2 L contiene una mezcla en equilibrio de los 3 gases. Se encuentra que el 
recipiente contiene 10­4 moles de hidrógeno y 10­2 moles de bromo. Calcular el número de moles 
de bromuro de hidrógeno que hay en el recipiente.
SOL: 31,62 moles.
3º.­ A 250ºC y 1 At de presión total, el 80% del PCl5 está disociado en Cl2 y PCl3. Calcular:
a.­ las presiones parciales en el equilibrio
b.­ las constantes de equilibrio Kp y Kc para este proceso
SOL: a.­ pCl2 = pPCl3 = 0,444 At; pPCl5 = 0,111 At;   b.­ Kp = 1,78 At; Kc = 0,041 mol/L
4º.­ A 60ºC y presión total de 1 At, el N2O4 está disociado en un 62% según el proceso:
N2O4(g)   2 NO↔ 2(g)
a.­ calcular las constantes de equilibrio Kc y Kp para este proceso
b.­ calcular el grado de disociación del N2O4 a la misma temperatura y presión total de 2 At
c.­ Está de acuerdo este último resultado con el principio de Le Châtelier?
SOL: a.­ Kc = 0,091 mol/L; Kp = 2,5 At;   b.­   = 0,49;   c.­ Síα
5º.­ En un recipiente de 10 L se introducen 0,61 moles de CO2 y 0,39 moles de H2, y se calienta 
hasta 1250ºC. Una vez alcanzado el equilibrio en el proceso
CO2(g) + H2(g)   CO↔ (g) + H2O(g)
se analiza la mezcla gaseosa, encontrándose que hay 0,35 moles de CO2.
a.­ calcular la composición de la mezcla gaseosa que hay al alcanzarse el equilibrio
b.­ el valor de la constante de equilibrio Kc
c.­ si una vez alcanzado el equilibrio se añade al recipiente 0,22 moles de H2,  manteniendo 
constante la temperatura, calcular la composición de la mezcla cuando se alcance nuevamente el 
equilibrio.
SOL: a.­ CO2: 0,35 moles; H2: 0,13 moles; CO = H2O = 0,26 moles;   b.­ Kc = 1,48;   c.­ CO = 
H2O = 0,335 moles; CO2 = H2 = 0,275 moles
6º.­ Sabiendo que la constante de equilibrio para la esterificación del acético con etanol vale 4, 
calcular los gramos de acetato de etilo que se obtendrían por reacción de 180 g de ácido y 138 g 
de etanol. Si, una vez alcanzado el equilibrio, se retirara un mol de agua, cuántos moles de éster 
habría al alcanzarse nuevamente el equilibrio?
SOL: a.­ 176 g;   b.­ 2,19 moles
7º.­ A100ºC y presión de 4,3 At, el N2O4 está disociado en NO2 en un 60%. A qué presión y a la 
misma temperatura estará disociado en un 80%?
SOL: 1,36 At.
8º.­ A 420ºC la constante de equilibrio Kc de la reacción:
2 HgO(s)   2Hg↔ (l) + O2(g)
vale 1,07.10­7 mol3.L­3. En un recipiente de 1 L se introduce óxido mercúrico sólido, en exceso, 
y se calienta a 420ºC. Calcular las concentraciones de Hg y O2 cuando se alcanza el equilibrio.
SOL: O2 = 2,99.10­3mol/L; Hg = 5,98.10­3 mol/L
9º.­  En   la  descomposición  térmica  del   carbonato  cálcico,   la  presión  parcial   del  CO2  en   el 
equilibrio a 800ºC vale 190 mmHg. Calcular los valores de Kc y Kp a dicha temperatura.
SOL: Kp = 0,25 At;   Kc = 2,8.10­3 mol/L
10º.­ La constante de equilibrio, a 100ºC, para la formación de acetato de etilo a partir de etanol 
y ácido acético es igual a 4. Calcular el número de moles de acetato de etilo que se forman al 
reaccionar 2 moles de alcohol con 5 moles de ácido.
SOL: 1,76 moles
11º.­ En un recipiente vacío se introduce bicarbonato sódico sólido. Se cierra el recipiente y se 
calienta a 120ºC. Cuando se alcanza el equilibrio la presión es de 1.720 mmHg. Calcular las 
constantes Kp y Kc para el proceso:
2 NaHCO3(s)   Na↔ 2CO3(s) + CO2(g)
SOL: Kp = 1,28 At;   Kc = 1,23.10­3 mol/L
12º.­ A 373K y bajo una presión de 7,8 At, el  N2O4  está  disociado el 48% en NO2.  A qué 
presión, a la misma temperatura, estará disociado el 75%?
SOL: 1,82 At.
13º.­ A 400ºC una mezcla gaseosa en equilibrio de hidrógeno, yodo y yoduro de hidrógeno 
contiene 0,0031, 0,0031 y 0,0239 moles/litro respectivamente. Calcular:
a.­ el valor de Kc
b.­ la presión total de la mezcla
c.­ el valor de Kp
SOL: a.­ 59,44;   b.­ 1,66 At;   c.­ 59,44
14º.­ Al calentar a 600ºC trióxido de azufre se obtiene una mezcla en equilibrio que contiene por 
litro  0,0106 moles  de SO3,  0,0032 moles  de SO2  y  0,0016 moles  de oxígeno.  Calcular   las 
constantes Kc y Kp correspondientes al equilibrio de disociación, a esa temperatura.
SOL: Kc = 1,46.10­4 mol/L;   Kp = 0,0104 At
15º.­ Un matraz que contiene algo de bicarbonato de sodio sólido y en el que se ha hecho el 
vacío,   se   calienta   a   100ºC.  Calcular   la   constante  de   equilibrio  para   la  descomposición  del 
bicarbonato en carbonato sódico sólido, agua gaseosa y dióxido de carbono gaseoso, sabiendo 
que la presión de equilibrio es de 0,962 At
SOL: Kp = 0,231 At2;   Kc = 2,47.10­4 mol2/L2.
16º.­   El   cloruro   amónico   sólido   se   disocia   a   317ºC   produciendo   cloruro   de   hidrógeno   y 
amoníaco gaseosos. La presión de disociación del cloruro amónico a esa temperatura es de 0,53 
At.  Cuál  es   la  presión  total  en el  equilibrio  cuando,  en un recipiente  cerrado,  se   introduce 
cloruro amónico sólido en exceso y cloruro de hidrógeno a 0,66 At de presión?
SOL: 0,846 At.
17º.­ Calcular las constantes Kc y Kp del equilibrio correspondiente a la disociación del bromo 
molecular en bromo atómico, sabiendo que al introducir 0,2 moles de bromo molecular gaseoso 
en un recipiente de 0,5 L a 600ºC el grado de disociación es del 0,8%.
SOL: Kc = 1,32.10­4 mol/L;   Kp = 7,39.10­3 At.
18º.­  A 200ºC y 2 At  el  PCl5  se  disocia  en un 50% en PCl3  y  Cl2.  Calcular   las  presiones 
parciales, en el equilibrio, de cada gas y las constantes de equilibrio Kc y Kp.
SOL: pPCl3 = pCl2 = pPCl5 = 0,666 At;    Kp = 0,666 At;   Kc = 0,017 mol/L
19º.­ En un matraz de 5L se introduce carbonato cálcico y se calienta a 1000K, estableciéndose 
el equilibrio siguiente:
CaCO3(s)   CaO↔ (s) + CO2(g)
Si el valor de Kc a esa temperatura es de 4.10­2
a.­ cuántos gramos de óxido de calcio se obtienen?
b.­ qué cantidad de carbonato cálcico se habrá transformado?
SOL:a.­ 11,2 g;   b.­ 20 g
20º.­ Al calentar a 448ºC yodo con hidrógeno se obtiene una mezcla en equilibrio que es 0,88 M 
en hidrógeno, 0,02 M en yodo y 0,94 M en yoduro de hidrógeno, según la reacción:
I2(g) + H2(g)   2 HI↔ (g)
a.­ calcular las concentraciones iniciales de yodo e hidrógeno
b.­ el valor de la constante Kp
SOL: a.­ I2 = 0,49 M;   H2 = 1,35 M;   b.­ Kp = 50,2
21º.­ Se introduce una mezcla de 0,5 moles de hidrógeno y 0,5 moles de yodo en un recipiente 
de 1 L y se calienta a 430ºC. Calcular:
a.­ las concentraciones de yoduro de hidrógeno, hidrógeno y yodo si la constante vale 54,3
b.­ el valor de Kp a la misma temperatura.
SOL: a.­ H2 = I2 = 0,107 M; HI = 0,786 M;   b.­ Kp = 54,3
22º.­ En un recipiente de 3 L se introducen 0,6 moles de HI(g), 0,3 moles de H2(g) y 0,3 moles de 
I2(g) a 490ºC, estableciéndose el equilibrio, que tiene una Kc de 0,022.
a.­ Justificar que el sistema no está en equilibrio
b.­ calcular los moles de las tres especies una vez alcanzado el equilibrio
SOL: b.­ 0,926 moles HI; 0,137 moles I2; 0,137 moles H2
23º.­ A 400ºC y 10 At de presión el amoníaco está disociado en un 98% según la ecuación:
2 NH3(g)   N↔ 2(g) + 3 H2(g)
Calcular para ete equilibrio los valores de Kp y Kc.
SOL: Kp = 99.251 At2;   Kc = 32,6 mol2/L2
24º.­ Si un mol de etanol se mezcla con un mol de acético a temperatura ambiente, la mezcla en 
equilibrio contiene 2/3 moles de éster y otro tanto de agua.
a.­ cuánto vale la constante Kc?
b.­ cuántos moles de éster hay en el equilibrio cuando se mezclan 1 mol de ácido y 3 moles de 
alcohol?
SOL: a.­ Kc = 4;   b.­ 0,903 moles
25º.­ Para la reacción:
SO2Cl2(g)   SO↔ 2(g) + Cl2(g)
la constante Kp  vale 2,4 a 375K. A esa  temperatura se  introduce 0,05 moles de SO2  en un 
recipiente cerrado de 1 L. Calcular, una vez alcanzado el equilibrio:
a.­ las presiones parciales de cada uno de los gasespresentes
b.­ el grado de disociación.
SOL: a.­ pSO2 = pCl2 = 1,06 At;  pSO2Cl2 = 0,476 At;  b.­   = 0,69.α
26º.­ En un recipiente de 10 L se introducen 2 moles de A y uno de B, se calienta a 300ºC y se 
establece el equilibrio:
A(g) + 3 B(g)   2 C↔ (g)
Sabiendo que cuando se alcanza el equilibrio el número de moles de B es igual al de C, calcular:
a.­las concentraciones de A, B y C en el equilibrio
b.­ los valores de Kc y Kp a esa temperatura.
SOL:a.­ [A] = 0,18 M;   [B] = [C] = 0,04 M;   b.­ Kc = 138,9;   Kp = 0,063
27º.­ En la reacción
Br2(g)   2 Br↔ (g)
la constante Kc vale 1,04.10­3 a 1.200ºC.
a.­ Si la concentración inicial de bromo molecular es 1 M, calcular la concentración de bromo 
atómico, en el equilibrio.
b.­ Cuál es el grado de disociación del Br2?
SOL: a.­[Br] = 0,032 M;   b.­   = 1,6 %.α
28º.­ En un recipiente de 10 L que se encuentra a 448ºC se introduce 1 g de hidrógeno y 126,9 g 
de yodo, que reaccionan parcialmente produciendo yoduro de hidrógeno. A esa temperatura la 
constante de equilibrio Kc vale 50.
a.­ ¿Qué presión total hay en el recipiente?
b.­ ¿Cuántos moles de yodo quedan sin reaccionar?
c.­ ¿Cuánto valen las presiones parciales de los 3 componentes?
d.­ ¿Cuánto vale la constante Kp a la misma temperatura?
SOL: a.­ 5,91 At;   b.­ 0,11 moles;   c.­ pI2 = pH2 = 0,65 At; pHI = 4,61 At;   d.­ Kp = 50.
29º.­ A 400ºC y presión total de 10 At el amoníaco se encuentra disociado en un 90%según:
2 NH3(g)   N↔ 2(g) + 3 H2(g)
Calcular los valores de Kp  y Kc
SOL: Kp = 3.062,1 At2;   Kc = 1,005 mol2/L2.
30º.­ A 250ºC y presión total de 1 At el 80% del PCl5 está disociado en PCl3 y Cl2. Calcular el 
grado de disociación del pentacloruro, a la misma temperatura, cuando la presión total es  1,5 At
SOL:   = 0,74.α
31º.­ Se sabe que para el proceso
A(g) + B(g)   2 C↔ (g) 
la  constante  de  equilibrio  Kc  vale  6.  Calcular   los  moles  de  A,  B y  C  que  habrá,   una  vez 
alcanzado el equilibrio, si en un recipiente cerrado se mezclan 2 moles de A, 1 mol de B y 4 
moles de C.
SOL: A = 2,117 moles;   B = 1,117 moles;   C = 3,766 moles.
32º.­   En   un   recipiente   de   1   L   se   introducen   2   moles   de   N2  y   6   moles   de   H2  a   400ºC, 
estableciéndose el equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)   2 NH↔ 3(g)
Si   la  presión del  gas  en  el  equilibrio  es  de  288,2  At,   calcular  el  valor  de   la  constante  de 
equilibrio Kc a esa temperatura..
SOL: K c = 2,067 L2/mol2.
33º.­ Cuando el óxido mercúrico sólido se calienta en un recipiente cerrado en el que se ha 
hecho el vacío, se disocia en vapor de mercurio y oxígeno hasta alcanzar una presión total que, 
en el equilibrio y a 380ºC, vale 141 mmHg. Calcular:
a.­ las presiones parciales del mercurio y el oxígeno, en el equilibrio
b.­ las concentraciones de los mismos
c.­ el valor de Kp
SOL: a.­ pHg = 0,1236 At;  pO2 = 0,0618 At;   b.­ [Hg] = 2,308.10­3 mol/L;   [O2] = 1,154.10­3 
mol/L;   c.­ Kp = 9,45.10­4 At2.
34º.­ Cuando se introducen 0,7 moles de pentacloruro de fósforo, a 250ºC, en un recipiente de 2 
L se alcanza el equilibrio cuando se han formado  0,2 moles de tricloruro de fósforo. Calcular 
las  concentraciones  de cada una  de  las  especies  en  el  equilibrio  y  hallar   las  constantes  de 
equilibrio Kc y Kp a esa temperatura.
SOL: a.­ [PCl3] = [Cl2] = 0,1 mol/L;   [PCl5] = 0,25 Mol/L;   b.­ Kc = 0,04 mol/L; Kp = 1,715 At
35º.­ Si un mol de metanol se mezcla con un mol de ácido acético a 25ºC, la mezcla que se 
forma contiene 0,67 moles de éster y 0,67 moles de agua. Determinar el valor de Kc y los moles 
de éster que se formarán al mezclar dos moles de metanol con 0,8 moles de acético, a la misma 
temperatura.
SOL: Kc = 4,12;   b.­ 0,706 moles.
36º.­ En un recipiente de 0,25 L se introduce 3 moles de hidrógeno y 1 mol de nitrógeno a 
400ºC, estableciéndose el equilibrio:
N2(g) + 3 H2(g)   2 NH↔ 3(g)
Si la presión del gas en el equilibrio es de 576,4 At, calcular el valor de Kc a esa temperatura.
SOL: Kc = 0,516 L2/mol2
37º.­ La constante de equilibrio Kc para la reacción:
N2(g) + O2(g)   2 NO↔ (g)
vale  8,8.10­4  a  2.200K.  Si  1  mol  de  oxígeno y  2  moles  de  nitrógeno se   introducen  en  un 
recipiente   de   2   L   y   se   calienta   a   2.200K,   cuántos   moles   de   cada   especie   existirán   en   el 
equilibrio?
SOL: NO = 0,0413 moles;   O2 = 0,9794 moles;   N2 = 1,9794 moles.
38º.­ Calentando a 1000ºC, en un recipiente cerrado, una mezcla de 3 moles de dióxido de 
carbono y un mol de hidrógeno, se alcanza el equilibrio cuando se han formado 0,8 moles de 
monóxido de carbono e igual cantidad de vapor de agua. Calcular la constante de equilibrio a 
esa temperatura.
SOL: Kc = Kp = 1,45.
39º.­ A 450ºC, la constante Kc del proceso:
H2(g) + I2(g)   2 HI↔ (g)
es de 50,0. ¿En qué proporción deben mezclarse los gases hidrógeno y yodo para que, a 450ºC, 
reaccione el 60% en volumen del hidrógeno presente?
SOL: Vol H2/Vol I2 = 3/2.
40º.­ Un recipiente de 306 cc de capacidad contiene a 35ºC una mezcla gaseosa en equilibrio de 
0,384 g dedióxido de nitrógeno y 1,653 g de tetróxido de dinitrógeno. Calcular las constantes de 
equilibrio Kc y Kp para la reacción de disociación del tetróxido de dinitrógeno.
SOL: Kc = 0,0126 mol/L;   Kp = 0,318 At.
41º.­ El fosgeno (cloruro de carbonilo) se disocia a 1.000K según la reacción:
COCl2(g)   CO↔ (g) + Cl2(g)
Calcúlese  el  valor  de Kp  cuando  la  presión de equilibrio  es  de 1,00 At  y  el  porcentaje  de 
disociación del fosgeno es del 49,2%.
SOL: Kp = 0,319 At.
42º.­ A 420ºC la constante de equilibrio Kc de la reacción:
Óxido de mercurio (II)(s)   Mercurio↔ (g) + Oxígeno(g)
vale 1,07.10­7 mol3/L3. En un recipiente de 2 L se introduce el sólido, en exceso, y se calienta a 
420ºC. Calcular las concentraciones de mercurio y oxígeno cuando se alcanza el equilibrio.
SOL: [Hg] = 5,98.10­3 mol/L;  [O2] = 2,99.10­3 mol/L.
43º.­ En un matraz cerrado de 5 L de capacidad y a la presión de 1 At, se calienta una muestra 
de dióxido de nitrógeno hasta la temperatura de 327ºC, disociándose según la reacción:
2 NO2(g)   2 NO↔ (g) + O2(g)
Una vez alcanzado el equilibrio se enfría el matraz (con lo que la reacción se paraliza) y se 
analiza la mezcla, encontrándose que contiene 3,45 g de NO2, 0,60 g de NO y 0,30 g de O2. 
Calcular   las  constantes  de  equilibrio  Kp  y  Kc  de   la   reacción de disociación del  NO2  a   esa 
temperatura.
SOL: Kc = 1,33.10­4 mol/L;   Kp = 6,54.10­3 At.
44º.­ En un recipiente de 250 mL se introducen 0,45 g de N2O4   (g)  y se calienta hasta 40ºC, 
disociándose en un 42%. Calcular:
a.­ la constante Kc
b.­ Si se reduce el volumen del recipiente a la mitad sin variar la temperatura, cuál  será   la 
composición de la mezcla en el nuevo equilibrio?
SOL: a.­ Kc = 0,024 mol/L;   b.­ NO2 = 3,15.10­3 moles;  N2O4 = 3,31.10­3 moles.
45º.­ A 450ºC la constante de equilibrio Kc para la reacción
I2 (g) + H2 (g)   2 HI↔ (g) 
vale 0,7. Si se introducen 10 g de hidrógeno y 63,5 g de yodo en un  matraz de 2 L, calcular:
a.­ la concentración de cada especie, en el equilibrio
b.­ la presión total en el equilibrio y la constante Kp.
SOL: [HI] = 0,2 mol/L;  [I2] = 0,025 mol/L;  [H2] = 2,4 mol/L;   b.­ P = 155,6 At;   Kp = 0,7.
46º.­ Una muestra de 6,53 g de NH4HS se introduce en un recipiente de 4 L en el que se ha 
hecho el vacío, y se descompone a 27ºC según la reacción:
NH4HS(s)   NH↔ 3 (g) + H2S (g)
Una vez establecido el equilibrio, la presión total en el recipiente es de 0,75 At. Calcular:
a.­ las constantes Kc y Kp a esa temperatura
b.­ el porcentaje de hidrógenosulfuro de amonio descompuesto.
SOL: a.­ Kp = 0,14 At2;   Kc = 2,31.10­4 mol2/L2;   b.­   = 0,476.α
47º.­  En un matraz de 5 L se introducen 2 moles de PCl5 y uno de PCl3. A continuación se eleva 
la temperatura hasta 250ºC y se establece el equilibrio:
PCl5 (g)   PCl↔ 3 (g) + Cl2 (g)
Si, en el equilibrio, Kc vale 0,042, calcular:
a.­ los moles de PCl5, PCl3 y Cl2
b.­ el grado de disociación del PCl5 
SOL: a.­ PCl5 = 1,718 moles; PCl3 = 1,282moles; Cl2 = 0,282 moles;   b.­   = 0,141.α
48º.­ En un matraz de 1 L se introducen 20 g de PCl5 y se calienta a 300ºC. A esa temperatura, 
el pentacloruro se disocia en un 75% según la reacción:
PCl5 (g)   PCl↔ 3 (g) + Cl2 (g)
a.­ Calcular la presión en el interior del recipiente
b.­ los valores de Kc y Kp
SOL:a.­ P = 7,89 At;   b.­ Kp = 10,14 At;   Kc = 0,216 mol/L.
49º.­ Para la reacción:
N2O4 (g)   2 NO↔ 2 (g) 
la constante Kc vale 4,66.10­3 a 22ºC.
a.­  Si   inyectamos 0,8 moles de N2O4  en un recipiente cerrado de 1 L,  a 22ºC, calcular   las 
concentraciones de los gases al alcanzarse el equilibrio.
b.­ ¿Cuáles serán las concentraciones en el equilibrio si se reduce el volumen a la mitad y se 
mantiene constante la temperatura?
SOL: a.­ [NO2] = 0,0592 mol/L; [N2O4] = 0,7704 mol/L;   b.­ [NO2] = 0,086 mol/L; [N2O4] = 
1,557 mol/L.
50º.­ Para la reacción:
CO2 (g) + C (s)   2 CO ↔ (g)
la constante Kp vale 10 a una temperatura de 815ºC. Calcular, cuando se alcance el equilibrio:
a.­ las presiones parciales del CO2 y del CO si la presión total es de 2 At
b.­ el número de moles de CO2 y de CO si el volumen del reactor es de 3 L.
SOL: a.­ pCO = 1,708 At; pCO2 = 0,292 At;   b.­ CO2 = 0,0098 moles;  CO = 0,0574 moles