GUIA DE ESTUDIO No 3

PROBLEMAS RESUELTOS
GUIA DE ESTUDIO No 3
Equilibrio químico. Equilibrio ácido base. Producto de solubilidad.
Se tiene el siguiente sistema en equilibrio
I2 (g) + H2 (g)
2 HI (g)
i.
ii.
iii.
iv.
¿qué compuestos están presentes en el sistema?
¿cómo se modifica el equilibrio si se aumenta la presión parcial de HI?
¿y si se elimina H2 gaseoso?
Plantee la constante Kp para este equilibrio. ¿Varían las concentraciones de
I2, H2 y HI en el equilibrio al realizar las modificaciones ii. y iii. ? ¿Varía la
constante de equilibrio? Fundamente. (en todos los casos considere que la
temperatura permanece constante)
i.
ii.
I2 , H2 y HI , los tres en estado gaseoso.
Si se aumenta la presión parcial de HI, el sistema en equilibrio se modifica: la
reacción se desplazará hacia la izquierda, con lo que aumentarán las
concentraciones de I2 e H2 y en consecuencia sus presiones parciales. (Le
Chatelier)
Si se elimina H2 gaseoso, el sistema tenderá a compensar este cambio y la
reacción se desplazará hacia la izquierda. Aumentará entonces la concentración
de I2 disminuyendo la de HI. Las presiones parciales se modifican de igual manera.
Kp = (pHI)2
pI2 . pH2
iii.
iv.
v.
Ya se señaló como se modifican las concentraciones de los reactivos y productos
para los puntos ii. y iii. La constante de equilibrio no se modifica en ningún caso si
se considera que la temperatura permanece constante.
Determine la Keq de la descomposición del PCl5 a 250 C sabiendo que después de
calentar una cierta cantidad de PCl5 en un recipiente de 12 L, en el equilibrio el recipiente
contiene 0,21 moles de PCl5, 0,32 moles de PCl3 y 0,32 moles de Cl2.
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2 (g)
Calcularemos Kp por tratarse de una mezcla gaseosa, para lo cual necesitaremos algunos
datos previos.
Kp = pPCl3 . pCl2
pPCl5
Datos previos
nT = 0,21 + 0,32 + 0,32 = 0,85 moles
X Cl2 = X PCl3 = 0,32/0,85 = 0,38
X PCl5 = 0,21/0,85 = 0,25
PTV = nRT
PT = 0,85 moles . 0,082 Latm/K. mol . 523 K / 12 L
PT = 3,04 atm
pPCl3 = p Cl2 = X PCl3 . PT = X Cl2 . PT = 0,38 . 3,04 atm = 1,16 atm
pPCl5 = X PCl5 .PT = 0,21. 3,04 atm = 0,64 atm
Cálculo de Kp
Kp = pPCl3 . pCl2 = ( 1,16 atm)2 = 2,10
pPCl5
0,64 atm
Plantee todas las reacciones químicas involucradas en la disolución de 0,3 moles de
Na2S para lograr 750 mL de solución. Escriba las constantes de equilibrio cuando
corresponda. Explique si en la solución preparada las concentraciones molares de los
iones Na+ y S= son iguales, mayores o menores que 0,4.
ci
cf
I
II
Na2S(ac)
0,4
0
S= + H2O
HS- + H2O
2Na+ (ac) +
0
2 . 0,4
HS- + OHH2S + OH-
S=(ac)
0
0,4
Keq = [ HS-] [OH–]
[S=]
Keq = [H2S] [OH–]
[SH-]
La concentración de Na+ será 0,8 M y la de S= menor a 0,4 M porque este ión se hidroliza como
se indica en I y II, con lo cual parte de los sulfuros se transforman en HS- , parte en H2S y
parte permanece como S=.