1) La reacción representada por I2 (g) + Br2 (g) ↔ 2 IBr (g) tiene a la temperatura T, un valor de Kc= 20,0. En un recipiente de 0,500 L se colocan 0,400mol de IBr(g), 0,300 mol de I2 (g) y 0,100 mol de Br2 (g). La reacción se lleva a cabo con liberación de calor.
a) Indicar si el sistema a esa temperatura se encuentra: i) en equilibrio, ii) se desplaza hacia la formación de reactivos o iii) se desplaza hacia la formación de producto.
b) Si se aumenta la temperatura, el valor de Kc: aumenta/ disminuye/no cambia. Justificar
c) Calcular la masa de IBr (Mr = 207) en el equilibrio si en este estado la molaridad de I2 (g) es igual a 0,500.
d) Representar en un gráfico la variación del número de mol de IBr (g) en función del tiempo.
2) A 227 ºC, se introducen en un recipiente de 5,00 dm3 2,40 kg de O2 (g) formándose ozono (O3) (g) según la siguiente ecuación: 3 O2 (g) ↔ 2 O3 (g). Luego de alcanzado el equilibrio a esa temperatura, se verifica que en el recipiente quedan 60,0 moles de O2(g).
a) Calcular la concentración molar de O3(g) en el equilibrio.
b) Calcular el valor de la constante de equilibrio a 227 ºC.
c) Representar gráficamente la concentración molar de O2 en función del tiempo.
d) Si la reacción se lleva a cabo a igual temperatura pero en un recipiente de mayor volumen, indicar qué ocurre con el valor numérico de Kc: i) es menor, ii) es mayor o iii) es igual al calculado en el item b). Justificar la respuesta.
3) En un recipiente rígido de 5,00 dm3 se coloca, a la temperatura T, un cierto número de moles de NH3(g). Cuando se alcanza el equilibrio han desaparecido por descomposición 1,16 mol de NH3(g), que equivalen al 44,0 % de los moles colocados inicialmente. La ecuación que representa al sistema es : 2 NH3 (g) ↔ N2 (g) + 3 H2 (g). Calcular Kc (T).
4) A una cierta temperatura, T se colocan en un recipiente de 4,00 L 2 moles de SiH4 (g), 5,60 moles de H2 (g) y 5,60 moles de Si2H6 (g). La ecuación que representa al proceso es :
Si2H6 (g) + H2 (g) ↔ 2 SiH4 Kc (T) = 0,409 EXOTÉRMICA
a) Indicar hacia dónde evolucionará el sistema en las condiciones dadas.
b) Calcular la concentración molar de Si2H6 (g) en el estado final si se sabe que la concentración de SiH4 (g) es 0,800M.
c) Representar gráficamente la variación de [Si2H6] en función del tiempo
d) Indicar si la temperatura del sistema deberá ser mayor, menor o igual a T para que el número de moles de H2 (g) en el equilibrio sea menor. Justificar
5) En un recipiente de 10,0 dm3 se colocan 1,92 mol de CO y 1,05 mol de H2 a 500 K. Se establece el equilibrio simbolizado por: 2 H2 (g) + CO (g) ↔ CH3OH (g). Se encuentra 0,203 mol del alcohol en el equilibrio. Calcular Kc a 500K.
Si se repite la reacción del inciso anterior a 300K y se determina que disminuyó la cantidad del óxido en el equilibrio. Indicar: i) si el valor de Kc aumentó, disminuyó o no cambió; ii) si la reacción es exo o endotérmica.
JUSTIFICAR:
1)b) Como la reacción exotérmica, libera calor cuando se produce:
I2+Br2 <--> 2 IBr + calor
Si la temperatura aumenta, por el Principio de Le Chatelier, el sistema va a tratar de contrarrestarlo consumiendo calor. Esta reacción lo hace yendo de Productos a Reactivos. Por lo que se van a consumir productos ( IBr) y se van a producir reactivos ( I2 y Br2).
Como Kc= (P)/(R), es decir productos está en el numerador ( que disminuye) y reactivos está en el denominador (que aumenta) . Por lo tanto el cociente
disminuye.2)d) Si la temperatura no cambia, aunque varíe el volumen, Kc no cambia ya que esta es constante que solo depende de la temperatura. Por lo tanto el valor numérico de Kc no cambia y es igual al calculado en el item b).
4)d) Como esta reacción es exotérmica, libera calor al producirse.
Si2H6 + H2 <--> 2 SiH4 + calor
Si T aumenta, por el Principio de Le Chatelier el sistema evoluciona para consumir calor, de P a R. Y si T disminuye evolucionará de R a P para liberar calor.
Para que disminuya el número de moles de H2, la reacción debe ir de R a P (ya que H2 es un reactivo) y como dije antes esto ocurre cuando T disminuye. Es decir la temperatura será menor que T.
5) A 300K hay una cantidad de CO menor que a 500K. Esto indicaría que cuando la temperatura disminuye, este sistema evoluciona de Reactivos a Productos (por lo que CO disminuye ya que es un reactivo).
Como Kc= (P)/(R), y R, que está en el denomunador disminuye, entonces Kc aumenta.
Una reacción que evoluciona de R a P cuando la temperatura disminuye es exotérmica ya que de esa forma libera calor contrarrestando el descenso de T.
RESPUESTAS
1) a) iii) se desplaza hacia la formación de producto; b) Kc disminuye; c) 103,5g; d) los moles de IBr de 0,400 a 0,500.
2) a) 2,00; b) 2,31.10-3; c) [O2] : de 15,0M a 12.0M; d) iii)
3) Kc = 0,0558
4) a) R a P; b) 1,25; c) [Si2H6]: de 1,40M a 1,25M; d) menor
5) Kc (500K) = 28,5; i) aumenta; ii) es exotérmica
