COLEGIO DEL ROSARIO DE SANTO DOMINGO ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL QUÍMICA BANCO DE PREGUNTAS GRADO UNDÉCIMO I PERIODO 1. Escribe la constante de equilibrio para los siguientes sistemas H2(g) + I2(g) ⇋ 2HI(g) 2H2(g) + O2(g) ⇋ 2H2O(g) 2SO2(g) + O2(g) ⇋ 2SO3(g) 2HgO(S) ⇋ 2Hg(g) + O2(g) PCl5(g) ⇋ PCl3(g) + Cl2(g) CO(g) + H2O(g) ⇋ CO2(g) + H2(g) N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g) 2NO(g) + 2H2(g) H2(g) + Cl2(g) ⇋ N2(g) + 2H2O ⇋ 2HCl(g) 2NO2(g) ⇋ 2NO(g) + O2(g) 2. Seleccione una de las respuestas y completa la afirmación: a. Cuando una reacción está en equilibrio, ____________________________. las reacciones hacia adelante e inversa ocurren a la misma velocidad B) toda la reacción se detiene C) la reacción ya no es reversible D) ya no se convierten más reactantes en productos E) los productos y reactantes tienen el mismo contenido energético A) b. La c. energía de activación de una reacción química es la energía que________________. A) se debe remover de la mezcla B) se debe liberar de la mezcla C) inicia la reacción D) es la diferencia en las energías de los materiales iniciales y productos E) activa al catalizador Una reacción química alcanza el equilibrio cuando _____________________. A) todos los productos se remueven de la mezcla de reacción B) la velocidad de la reacción hacia delante es igual a la velocidad de la reacción inversa C) las concentraciones de reactantes y productos son iguales D) el catalizador se agota E) todos los reactantes se convierten en productos Contesta falso o verdadero a las siguientes afirmaciones a. Una constante de equilibrio mayor que 1 para una reacción indica que la reacción favorece la formación de los productos. ( ) b. Una constante de equilibrio K e = 1 × 107 para una reacción indica que la reacción favorece la formación de producto. ( ) c. Si la constante de equilibrio para una reacción es 1 × 10—5, esto significa que la reacción no procede de manera cuantitativa hacia la formación de productos. ( ) d. La teoría de colisión afirma que las reacciones pueden ocurrir entre moléculas de baja energía cinética. ( ) e. La cantidad de energía necesaria para romper los enlaces en los reactantes se denomina calor de reacción. ( ) f. La concentración de reactantes no afecta la velocidad de una reacción química. ( ) g. Un catalizador para una reacción química afecta la magnitud de la constante de equilibrio. ( ) H. La teoría de colisión afirma que las reacciones pueden ocurrir entre moléculas de baja energía cinética. ( ) 3. Resolver a. En un recipiente de 1000 °K tenemos NH3, N2 Y H2 en equilibrio. El análisis de su contenido muestra que la concentración de amoniaco es 0,102 mol/L, la de nitrógeno es de 1,03 mol /L y la de hidrógeno es 1,62 mol/L. Calcular la constante para la reacción N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g) b. Calcular la Ke para 2NO(g) + O2 ⇋ 2NO2(g) sabiendo que el equilibrio se establece, cuando a 500 °K, existen 0,190 moles de dióxido de nitrógeno, 265X10-4 moles de monóxido de nitrógeno y o,606 moles de oxigeno en un volumen de 0,759 L. c. Cuando se mezclan H2 y CO2 a temperatura suficientemente elevada reaccionan en parte dando H2O y CO. En un experimento realizado a 2000 °K , una mezcla inicial de 1, 0 mol de H2 y 2,0 mol de CO2 en un volumen de 20 l pierde, una vez establecido el equilibrio el 85.5% de H2 por formación de H2O. Calcular la Ke para la reacción. H2(g) + CO2(g) ⇄ H2O(g) + CO(g) d. Dado que Ke= 0.0224 para PCl5(g) ⇋ PCl3(g) + Cl2(g) a 500°K. Cuál será la concentración de Cl2 en el punto de equilibrio de este sistema si la concentración de PCl5 = 0.0428 mol/l y la concentración de PCl3 = 1.32 moles/l e. Dado que Ke = 4.40 para H2(g) + CO2(g) ⇄ H2O(g) + CO(g) a 2000°K, calcular el número de moles de CO que habrá en un recipiente de 1,00 l que contiene 2,00 moles de H2, 3,00 moles de CO2 y 4 moles de H2O 4. Define los siguientes términos: Equilibrio químico Reacción reversible Catalizador Constante de equilibrio Ley de acción de masas Principio de Le Chatelier 5. Describe brevemente los factores que afectan la velocidad una reacción química. 6. Describe brevemente los factores que afectan el equilibrio químico. 7. En la preparación de hexeno C6H12 se hace reaccionar benceno con hidrogeno gaseoso tal como aparece en la siguiente reacción: C6H6(g) + 3H2 ⇄ C6H12 + 206 kJ En qué dirección se desplazará el equilibrio cuando ocurren los siguientes cambios: a. Un incremento en la concentración de benceno. b. Una disminución en la concentración de benceno. c. Un aumento en la concentración de hidrógeno. d. Una disminución en la concentración de hidrógeno. e. Un incremento en la concentración de hexano f. Una disminución en la concentración de hexeno g. Un aumento de la presión por compresión. h. Una reducción de la presión por expansión i. Un incremento en la temperatura. 8. Escribe las ecuaciones de disociación iónica para los siguientes compuestos Ácido hipocloroso Amoniaco Ácido nitroso Ácido Fórmico Ácido acético 9. El grado de disociación de acido fluorhídrico HF, en una solución 0,1 M es de 7,86%. Cuál es la constante de disociación para este ácido. 10. Determina pH y pOH de las siguientes disoluciones en donde: a. [H3O+] = 1,8x10-5 moles/l b. [OH-] = 3,5x10-2 moles/l c. [H3O+] = 10-11 moles/l d. pH = 3,5 e. pOH = 3 11. Calcule las concentraciones de iones H3O+ y OH- en una solución 0,1M de ácido acético que ioniza 1,34%. Calcule el valor de Ka. 12. El ácido láctico HC3H5O3 se ioniza en un 2,4% en una solución 0,25M. Cuál es la constante de ionización de este ácido. 13. Cuál es la concentración de iones H3O+ en una solución 0,20M de ácido benzoico (C6H5COOH). Cuál es el porcentaje de ionización del ácido benzoico. Ka = 6,0x10-5. 14. Cuáles de los siguientes compuestos son ácidos fuertes o débiles y cuáles son bases fuertes o débiles: NaOH, HCl, HF, NH3, H2SO4, H3PO4, H2SO3, KOH. 15. Calcula la concentración correspondiente del ion H3O+, si el pH en diferentes soluciones es: a. jugo gástrico: 1,5 b. sangre: 7,4 c. vino: 3,5 d. Detergente: 10 e. Solución amoniacal: 11,5 16. Indica la [H+] y el pH de las siguientes soluciones: a. HNO2, 0,2 M b. HCN, 1,5 M 17. Indica cual es la [OH-] y el pH de las siguientes soluciones a. NH3, 0,2 M b. NH2OH, 0,4 M 18. Una mezcla de orina contiene una [H+] de 4x10-6 mol/L. Determina su pH y establece si es una solución acida, básica o neutra 19. El pH de la lluvia acida es 3,4. Calcula [H+] y [OH-] 20. Cuál es el pH de una solución con [H3O +] = 1.0 × 10—9 M. 21. Cuál es el pH de una solución con [OH— ] = 1.0 × 10—4 M