EQUILIBRIO QUÍMICO

EQUILIBRIO QUÍMICO
1.
Se introduce un mol de pentacloruro de fósforo en un recipiente de 10,0 L y a cierta
temperatura, se alcanza el equilibrio cuando sólo quedan 0,30 mol de PCl 5. Calcula, a
la misma temperatura, la constante del equilibrio:
R= 0,163
PCl5 (g)
PCl3 (g) + Cl2(g)
2.
En un recipiente de 1,00 L se introducen 80,0 g de trióxido de azufre. Cuanto se
establece, a cierta temperatura, el equilibrio 2 SO3 (g)
SO2 (g) + O2(g), se
comprueba que la vasija contiene 0,60 mol de SO2. Calcula el valor de la constante KC.
R= 0,675
3.
Se colocan 104, 39 g de cloruro de hidrógeno y 2,00 g de hidrógeno en un recipiente de
10,0 L. Establecido a cierta temperatura el equilibrio de disociación del HCl, quedan
1,30 moles de HCl. Calcula la constante KC del equilibrio
2 HCl (g)
H2(g) + Cl2(g).
R= 0,82
4.
En un matraz de reacción de 2,00 L se han colocado 0,10 moles de N2O4 a cierta
temperatura y se alcanza el equilibrio : N2O4 (g)
2 NO2 (g). Sabiendo que la
constante KC , a la temperatura de experiencia, vale 0,58, calcula las concentraciones
de las sustancias en el equilibrio. [N2O4] = 0,01 M ; [NO2] = 0,08 M
5.
A cierta temperatura, la constante KC del equilibrio PCl5 (g)
PCl3 (g) + Cl2(g)
vale 0,00793. Calcula el grado de disociación del PCl5 a la temperatura dada sabiendo
que inicialmente el matraz de reacción de 1,00 L contenía 3,13 g de PCl 5 . 
6.
Para el equilibrio PCl5 (g
PCl3 (g) + Cl2(g), la constante Kp vale 1,05 a 250ºC.
Sabiendo que en el equilibrio las presiones parciales del PCl5 y del PCl3 son
respectivamente, 0,875 atm y 0,463 atm, calcula la presión parcial del Cl2 en el
equilibrio a dicha temperatura. R= 1,98 atm
7.
Para el equilibrio N2O4 (g)
2 NO2 (g), a 25ºC, el valor de Kp es 0,143.
Sabiendo que la presión inicial del N2O4 en un matraz de 1,0 L es de 0,05 atm, calcula
las presiones parciales de los dos gases y la presión total en el equilibrio. R= 0,022
atm,0,056 atm,0,078 atm.
8.
Se han introducido 0,1 moles de PCl5 en un recipiente de 2 L y se alcanzo el equilibrio
a 250ºC.
PCl5 (g)  PCl3 (g) + Cl2(g),
Si Kp = 1,80, calcula el valor de KC a la misma temperatura y el grado de disociación del
PCl5. KC= 0,042; 





9 El amoníaco se disocia un 30% a la temperatura de 423 K y a la presión de 200 atm. Halla
los valores de las constantes KC y Kp para el equilibrio de disociación :
2 NH3 (g)  N2 (g) + 3 H2 (g)
Kp= 658,3; KC= 0,55
10.
La constante de equilibrio a 448º C para la reacción: I 2 (g) + H2 (g)  2 HI (g) es
igual a 50,00. Un recipiente cerrado contiene inicialmente una mezcla formada por 0,500
mol de I2, 0,200 mol de H2 y 1.000 mol de HI a la temperatura de 448º C
a) Indica, razonándolo, después de realizar los cálculos necesarios, por qué dicha
mezcla no está en equilibrio. ¿En qué sentido transcurre la reacción?
b) Si los gases reaccionan hasta alcanzar un estado de equilibrio a la temperatura de
448º C, calcula el número de moles de cada especie química presente en el
equilibrio
11.
12.
Cuando se calienta el cloruro de nitrosilo (gas) en un recipiente cerrado, se
descompone en cloro y monóxido de nitrógeno. La reacción alcanza un estado de
equilibrio:
NOCl (g)
½ Cl2 (g) + NO (g)
Un recipiente de 2 litros, a 25º C, contiene inicialmente 0,0429 mol de NOCl (g) y 0,0100
mol de Cl2(g). Al calentarlo hasta una temperatura t el sistema evoluciona hasta
alcanzar un estado de equilibrio. Analizando el sistema en equilibrio, se halla que la
cantidad de NOCl (g) es de 0,0312 moles. Calcular:
a) La cantidad de Cl2 y NO en equilibrio 0,0159 mol; 0,0117 mol
b) La constante de equilibrio Kc para la reacción a la temperatura t. Kc = 0,0334
c) La constante K’c a la temperatura t para la reacción: K’c= 1,12 ·10-3
2 NOCl (g)
Cl2 (g) + 2 NO (g)
13.
La constante de equilibrio Kc a 448ºC para la reacción :
2HI (g)
I2 (g) + H2 (g)
es igual a 2.0· 10-2. Un recipiente cerrado de 1 litro contiene inicialmente 1.0 · 10 -2 mol de
I2 y 1.0 · 10-2 mol de H2 a la temperatura de 448ºC. Calcula:
a) Los moles de HI (g) presentes en el equilibrio. 1,6 · 10-2
b) La presión total en el equilibrio. 1,18 atm
c) La presión parcial de cada componente en el equilibrio. PH2=Pi2 =0,13atm,
PHI= 0,93 atm
d) El valor de Kp a 448ºC para la reacción 2,0 · 10-2
14.
A 35ºC la constante de equilibrio Kc, para la reacción:
N2O4 (g)
2 NO2 (g) es igual a 1,3 · 10-2
Un recipiente cerrado de 400 cm3 contiene inicialmente 2 g de N2O4. Se calienta hasta
35ºC y se espera que la reacción alcance el estado de equilibrio. Calcula la masa de
N2O4 que queda dentro del recipiente sin descomponerse. 1,57 g
15. Para la reacción N2O4 (g)
2 NO2 (g), Kp vale 0,14 a 25º C. Un matraz cerrado
contiene una mezcla de dichos gases en el equilibrio a dicha temperatura. Si la
presión parcial de N2O4 es 0,25 atm:
a) ¿Cuál es la presión parcial de NO2? 0,187 atm
b) ¿Cuál es la presión total de la mezcla? 0,437 atm
16. En un recipiente de 1 l de capacidad se introducen 8 milimoles de S0 2 y 5,6 milimoles
de O2, si cuando se establece el equilibrio a 1000 K se encontró que se habían
formado 4 milimoles se S03. Determinar: 2 SO2 (g) + O2 (g)  2 SO3 (g)
a) El número de moles totales de la mezcla en el equilibrio, 11,6 ·10-3
b) La presión total de la mezcla en el equilibrio. 0,95 atm
c) Las constantes de equilibrio Kp y Kc,. Kp= 3,38; Kc= 277,8
17. Para la reacción de disociación del N2O4 gaseoso: N2O4 (g)  2 NO2 (g), Kp vale
2,49 a 60º C. Calcula el grado de disociación del N2O4 a 60ºC y presión total de 1
atm. 
18. Dada la reacción SnO2 (s) + 2 H2 (g)  Sn(s) + 2 H20 (g) sabemos que cuando se
alcanza el equilibrio a 500'C la concentración del agua y del hidrógeno valen 0. I M.
a) Calcular Kc a 500'C. Kc= 1
b) Si se añade hidrógeno hasta que su concentración sea de 0, 18 M, ¿cuáles serán las
concentraciones de ambos gases cuando se restablezca el equilibrio? [H2] = 0,14; [H2O] =
0,14
19. Tenemos una mezcla inicial de 1 mol de PBr3 y 5 moles de PBr5 en un recipiente de 1l.
Si la reacción que tiene lugar es PBr3 (g) + Br2 (g)
PBr5 (g) Calcule las
concentraciones en el equilibrio de los tres gases. ¿Qué efecto tendría sobre el
equilibrio un aumento de presión? DATO: Kc = 0,25
20. Se mezcla 1l de disolución 1 M de ácido acético con 1 l de disolución 1 M de etanol y
se observa que en el equilibrio quedan 0,33 moles de ácido. ¿Qué cantidad de
ácido habría quedado sin reaccionar si se hubiese mezclado 1 l de la disolución 1 M
de ácido acético con 1 l de la disolución 2 M de etanol?
21. A 27ºC y 1 atm de presión la constante correspondiente al equilibrio de disociación del
N204 vale Kp = 0, 17.
a) Hallar el grado de disociación del N204 en estas condiciones.
b) Idem a 27ºC y 2 atm de presión.
c) Idem cuando a 27ºC se introducen en un recipiente de 40 litros 69 g de N 204
22. En la reacción CO (g) + 2 H2 (g)
CH3OH (g) H < 0. A 300'C las presiones
parciales en el equilibrio son: PCO = 4,2 atm; PH2 = 1,75 atm; P CH3OH = 0,12 atm.
Calcular los valores de Kp y Kc a esa temperatura e indicar hacia dónde se
desplaza el equilibrio si disminuye:
a) La temperatura
b) La presión total
c) La presión parcial del metanol
d) La presión parcial del CO.
23. A 425º C la constante de equilibrio I2 (g) + H2 (g)
2HI (g) Kc 54,4. Al cabo del
tiempo y una vez alcanzado el equilibrio se calcularon las composiciones en el
equilibrio y éstas fueron: [I2] = 0,058 moles/l; [H2] = 0,058 moles/l y [HI] = 0,428
moles/l. Si ahora introducimos 1 rnol de HI ¿Cuántos moles de cada gas habrá
cuando se restablezca de nuevo el equilibrio?
DATO: V = 1 litro.
24. A 25º C la constante de equilibrio para la reacción: NH4SH (s)  NH3 (g) + H2S (g)
es Kp = 0,12. En un matraz de 10 litros, a 25º C, se introduce amoníaco hasta que la
presión sea 0,10 atm. Luego, se añade NH4SH sólido hasta que quede un exceso
de sólido sin reaccionar.
a) ¿Por qué no se produce reacción hasta que no se añade NH4SH?
b) ¿Cuál es la presión total en el matraz una vez alcanzado el equilibrio? 0,7 atm
c) ¿Cuál es la mínima cantidad de NH4SH que debe añadirse para que se alcance un
equilibrio? 6,27 g
25. En un matraz de 2 litros se introducen 12 g de pentacloruro de fósforo y se calienta
hasta 300º C. Al establecerse el equilibrio de disociación a esta temperatura:
PCl5 (g)  Cl2 (g) + PCl3 (g)
la presión total de la mezcla es 2,12 atm.
a) ¿Cuánto vale el grado de disociación en las condiciones señaladas? 0,566
b) ¿Cuál es el valor de Kp a esa temperatura? 1,00
DATOS: P = 31; Cl = 35,5
26. Para la reacción: SbCl5 (g)  SbCl3 (g) + Cl2 (g), Kp, a la temperatura de 182º C,
vale 9,32 · 10-2. En un recipiente de 0,40 litros se introducen 0,2 moles de
pentacloruro y se eleva la temperatura a 182º C hasta que se establece el equilibrio
anterior. Calcula:
a) La concentración de las especies en el equilibrio. [SbCl5] = 0,466 M; [SbCl3] = [Cl2]
= 0,034 M
b) La presión de la mezcla gaseosa. 19,92 atm
DATO: R= 0,082 atm·L k-1 mol-1
27. Un recipiente cerrado de 1 litro, en el que se ha hecho previamente el vacío, contiene
1,988 g de yodo (sólido). Seguidamente, se calienta hasta alcanzar la temperatura
de 1473 K. La presión en el interior del recipiente es de 1,33 atm. En estas
condiciones, todo el yodo se halla en estado gaseoso y parcialmente disociado en
átomos, según: I2 (g)
2 I (g)
a) Calcula el grado disociación del yodo molecular. 0,407
b) Calcula las constantes de equilibrio Kc y Kp para la reacción anterior a 1473 K.
Kc= 8,752 ·10-3; Kp= 1,06
28. El monóxido de carbono reacciona con el vapor de agua según:
CO (g) + H2O (g)

CO2 (g) + H2
Un recipiente de 2 litros contiene en equilibrio a una temperatura t, 0,10 mol de CO, 0,13
mol de H2O, 9,0 ·10-2 mol de CO2 y 9,0 ·10-2 mol de H2. Sin modificar la temperatura
ni el volumen del sistema en equilibrio, se añaden 1,0 ·10-2 mol de CO2 al recipiente.
El sistema evoluciona hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio. Calcula las
nuevas concentraciones de las cuatro especies químicas en equilibrio.
29. En un recipiente de 10 litros se introducen 0,53 moles de nitrógeno y 0.49 moles de
hidrógeno. Se calienta la mezcla a 527º C, estableciéndose el equilibrio:
N2 (g) + 3 H2 (g)  2 NH3 (g) en el que se observa que se han
formando 0,06 moles de amoníaco.
a) Determina el valor de Kc. 11,25
b) Calcula la presión total que ejerce la mezcla gaseosa en equilibrio. 6,3 atm
30. Dada la reacción en equilibrio HSNH4 (s)  SH2 (g) + NH3 (g) explique como
podemos aumentar el rendimiento en la obtención de NH3:
a) Aumentando la presión total.
b) Añadiendo HSNH4.
c) Eliminando SH2
31. Para el sistema en equilibrio: Xe (g) + 2 F2 (g)  XeF4 (g) H = - 218 kJ explica qué
efecto tendrá sobre el porcentaje de conversión de Xe (g) en XeF 4 (g) :
a) Aumentar el volumen del recipiente
b) Añadir más flúor.
c) Disminuir la temperatura del sistema.
d) Comprimir el sistema.
32. El compuesto AB se disocia según la siguiente ecuación:
AB (g)  A (g) + B (g), con H >0
Indica razonadamente qué le sucederá a una mezcla de los tres gases que experimenta
las siguientes operaciones:
a) Aumentar la temperatura.
b) Disminuir el volumen33. Sea el sistema en equilibrio: C(s) + ½ O2 (g)  CO (g) Δ H= - 155 kJ
Indicar razonadamente cómo modifica el equilibrio:
a) Aumentar la temperatura.
b) Disminuir la presión.
c) Disminuir la cantidad de carbono.
d) Añadir un catalizador.
34. Se llena un recipiente con fosgeno, a la presión inicial de 1,0 atm y a 573 K, y se
alcanza el equilibrio COCl2 (g)  CO (g) + Cl2 (g), cuya constante kp vale 1,0·10-3.
Calcula las presiones parciales y la presión total en el equilibrio. Sol: 0,969 atm, 0,031
atm, 0,031 atm, 1,031 atm.
35. Una muestra de N2O4 (g), en un recipiente cerrado a 298 K, alcanza el equilibrio de
disociación N2O4 (g)  2 NO2 (g). A esta temperatura, Kp es igual a 0,140. Calcula la
presión parcial de cada gas si la presión total en el equilibrio es de 2,0 atm. Sol: 1,54 atm;
0,46 atm
36. A 1300 K la Kp vale 0,70 para el equilibrio CO2 (g) + H2 (g)  CO (g) + H2O (g).
Se han colocado en un matraz 10 moles de CO2 y 10 moles de H2 y el equilibrio se alcanza
a la temperatura dada cuando la presión total vale 10 atm. Calcula las presiones parciales
de los cuatro gases en el equilibrio. Sol: 2,72 atm; 2,72 atm; 2,28 atm; 2,28 atm
37. En un recipiente de 7,5 L se han mezclado 0,50 mol de H 2 y 0,50 mol de I2. La
temperatura se eleva a 448ºC hasta que se alcanza el equilibrio:
H2 (g) + I2 (g)  2 HI (g) siendo Kc =50
Calcula el valor de Kp, la presión total en el equilibrio, los moles de cada sustancia
presentes en el equilibrio y sus presiones parciales. Sol: 50; 7,78 atm; 0,1102 mol; 0,7796
mol; 0,87 atm; 0,87 atm; 6,15 atm
38. El hidrogenosulfuro de amonio, NH4SH, se descompone a temperatura ambiente
según: NH4SH (s)  NH3 (g) + H2S (g). El valor de Kp es 0,108 a 25ºC. En un
recipiente, en el que se ha hecho el vacío, se introduce una muestra de NH 4SH a esa
temperatura. Calcule:
a) La presión total en el equilibrio. 0,66 atm
b) El valor de Kc a esa temperatura. 1,8·10-4
39. En un reactor de 1 L, a temperatura constante, se establece el equilibrio:
NO2 (g) + SO2 (g)  NO (g) + SO3 (g) , siendo las concentraciones molars en el
equilibrio: [NO2] = 0,2; [SO2] = 0,6; [NO] = 4,0; [SO3] = 1,2
a) Calcular el valor de Kc a esa temperatura. 40
b) Si se añaden 0,4 mol de NO2, ¿cuál será la nueva concentración de reactivos y
productos cuando se restablezca el equilibrio? 4,214 M; 1,414 M; 0,386 M y 0,386
M
40. 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. Falso
b) Para una reacción exotérmica, se produce un desplazamiento hacia la formación de
productos al aumentar la temperatura. Falso
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. Verdadera
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. Falso