Equilibrios químicos
homogéneos y
heterogéneos(precipitación)
C5
28 de enero de 2014
1º
(2,5 puntos) En un matraz de 1,75 L, en el que previamente
se ha realizado el vacío, se introducen 0,1 moles de CO(g) y 1 mol
de COCl2(g). A continuación, se establece el equilibrio a 668 K:
CO(g) + Cl2(g)
COCl2(g)
Si en el equilibrio la presión parcial del Cl2(g) es 10 atm, calcule:
i. Las presiones parciales de CO(g) y de COCl2(g) en el equilibrio.
(1,5 puntos)
ii. Los valores de KP y KC para la reacción a 668 K. (1,0 punto)
2º
(2,5
puntos) En un matraz de 1,41 L, en el que previamente
se ha realizado el vacío, se introducen 1,00 g de CO(g), 1,00 g de
H2O(g) y 1,00 g de H2(g). La mezcla se calienta a 600 ºC,
alcanzándose el equilibrio:
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
KC = 23,2
i. Razone si el sistema está en equilibrio y cómo debe evolucionar
para alcanzar el equilibrio.
ii. Calcule la presión total de la mezcla en el equilibrio.
Datos:
Masas atómicas C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u. R = 0,082 atm L mol-1 K-1
3º
Para la reacción: I2(g) + C5H8(g)
C5H6(g) + 2 HI(g)
ΔHº = + 92,5 kJ mol-1
Explique el efecto de cada uno de los siguientes factores en la
cantidad de HI(g) presente en la mezcla en equilibrio: i) elevar la
temperatura de la mezcla (0,5 puntos); ii) introducir más C5H6(g)
en el recipiente que contiene la mezcla. (0,5 puntos)
1º Razona si se producirá precipitado al mezclar 50 ml
de nitrato de plata 0,4 M con 50 ml de cloruro de
aluminio 0,5 M. sabiendo que Kps(AgCl)= 1,2·10−10. (1 p)
0,4 mol AgNO3 1 mol Ag
(50.10 l de disol AgNO3 )
=
A
mol
Ag
1 litro disol 1 mol AgNO3
-3
0,5 mol AlCl3 3 mol Cl
(50.10 l de disol AlCl3 )
=
1
litro
disol
1
mol
AlCl
3
-3
B mol Cl
Para calcular la concentración de cada ion debemos dividir entre el volumen total.
Suponemos volúmenes aditivos. Si el producto iónico es mayor que el producto de
solubilidad aparecerá precipitado.
Qs =(Cl-).(Ag+) es mayor que Ks precipitará el cloruro de plata
a)
El nitrato de plata es una sal, está totalmente disociada:
AgNO3 → Ag+ + NO3Con la molaridad de la sal y su volumen calculamos los moles de sal que son los
mismos que los de ion plata porque, en la reacción, la proporción en moles es 1 a 1:
nAgNO3 = n Ag+= 10·10-3 L · 9·10-4 M = 9·10-6 mol de Ag+ =
Los moles que tenemos de ion cloruro los calculamos igual:
20·10-3L · 3·10-7M = 6·10-9 mol de Cl-
Al mezclar los iones cloruro con los iones plata se añaden los volúmenes (20 mL + 10 mL
= 30 mL= 0.03 litros). Las concentraciones de los iones al mezclarlos serán:
Ag+ = 2·10-7 M
Cl- = 3·10-4 M
A continuación calculamos el valor de la Qs y lo comparamos con el valor de la Ks. Si se
supera el valor de la Ks se formará precipitado. Como la reacción es
Ag+ + Cl- → Ag Cl
Qs Ks
Qs = Ag+ · Cl- = 2·10-7 · 3·10-4 = 6·10-11
No se forma precipitado de cloruro de plata y no se detectarán los iones cloruro.
2º (1 p) La solubilidad del cloruro de plata en agua es
de 1,92 x 10-4 g de compuesto por 100 mL de
disolución. Calcule la constante del producto de
solubilidad del cloruro de plata.
Datos: Masas atómicas: Ag = 107,8 u; Cl = 35,45 u
3º (2 p) La solubilidad del hidróxido de aluminio en agua a
25ºC es 7,67.10-6 M.
a)
Escribe su equilibrio de precipitación y calcula su
producto de solubilidad.
b)
Indica y razona dónde será mayor la solubilidad del
hidróxido de aluminio, en agua o en una disolución
acuosa del hidróxido de sodio.