PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2016

PROBLEMAS RESUELTOSSELECTIVIDAD ANDALUCÍA2016QUÍMICATEMA 5: EQUILIBRIO QUÍMICO Junio, Ejercicio 6, Opción A Reserva 2, Ejercicio 5, Opción B Reserva 3, Ejercicio 3, Opción A Reserva 3, Ejercicio 6, Opción B Septiembre, Ejercicio 3, Opción Awww.emestrada.net

En un recipiente de 14 litros se introducen 3’2 moles de N 2 (g) y 3 moles de H 2 (g) . Cuando sealcanza el equilibrio: N 2 (g) 3H 2 (g)2NH 3 (g) a 200ºC se obtienen 1’6 moles deamoniaco. Calcule:a) El número de moles de H 2 (g) y de N 2 (g) en el equilibrio y el valor de la presión total.b) los valores de las constantes K c y K p a 200ºC.Dato: R 0'082 atm L mol 1 K 1QUÍMICA. 2016. JUNIO. EJERCICIO 6. OPCIÓN AR E S O L U C I Ó Na) N2inicial3'2equilibrio 3'2 x 3H 22 NH 3303 3x2xComo en el equilibrio hay 1’6 moles de amoniaco, entonces: 2x 1'6 x 0'8 , con lo cual:Moles de N 2 (g) en el equilibrio 3'2 x 3'2 0'8 2'4Moles de H 2 (g) en el equilibrio 3 3x 3 3 0'8 0'6Moles de NH 3 (g) en el equilibrio 2x 2 0'8 1'6Luego, los moles totales en el equilibrio son: n T 2'4 0'6 1'6 4'6PT n T R TV 4 '6 0 '082 473 12 '74 atm14b) Aplicamos las fórmulas para calcular las constantes2 1'6 NH 3 14 Kc 967 '933 N 2 H 2 2 '4 0 '6 14 14 2K p K c (R T) n 967 '9 (0'082 473) 2 0'64www.emestrada.net

En un recipiente de 5 L se introducen 3,2 g de COCl 2 . A 300 K se establece el equilibrio:COCl 2 (g)CO(g) Cl 2 (g) , siendo el valor de la presión total del equilibrio de 180 mmHg.Calcule, en las condiciones del equilibrio:a) Las presiones parciales de los componentes del equilibrio.b) Las constantes de equilibrio K c y K p .Datos: Masas atómicas C 12;O 16;Cl 35'5 . R 0'082 atm L mol 1 K 1 .QUÍMICA. 2016. RESERVA 2. EJERCICIO 5. OPCIÓN BR E S O L U C I Ó Na)CO(g) Cl 2 (g)COCl 2 (g)3'2993'2 x99inicialmenteequilibrioEl nº total de moles será: n T 00xx3' 2 x99PT VT n T R T PCO PCl 2PCOCl 2 b)Kp 180 3' 2 5 x 0 '082 300 x 0 '016760 99 0 '016 PT 0 '0480 '016 PT 0 '048P CO P Cl 2P COCl 2 180760 0 '0790 '0480 '016 180760 0 '0790 '0480 '016 0'079 0'079 0'079 0'079 K c K p (RT) n 0'079 (0'082 300) 1 3'21 10 3www.emestrada.net

Dado el siguiente equilibrio para la obtención de hidrógeno: CH 4 (g)C(s) 2H 2 (g) H 0a) Escriba la expresión de la constante de equilibrio K p .b) Justifique cómo afecta una disminución del volumen de reacción a la cantidad de H 2 (g)obtenida.c) Justifique cómo afecta un aumento de la temperatura a la cantidad de H 2 (g) obtenida.QUÍMICA. 2016. RESERVA 3. EJERCICIO 3. OPCIÓN AR E S O L U C I Ó Na) K p P 2H2P CH 4El Principio de Le Châtelier, establece que “si un sistema en equilibrio es perturbado mediante unaacción exterior, este sistema evoluciona para contrarrestar dicha perturbación, llegando a un nuevoestado de equilibrio”. Basándonos en él:b) Si disminuye el volumen, la presión debe aumentar, luego el equilibrio se desplaza hacia laderecha y aumenta la cantidad de H 2 (g) .c) El aumento de la temperatura favorece la reacción endotérmica, luego, el equilibrio se desplazahacia la derecha y aumenta la cantidad de H 2 (g) .www.emestrada.net

Para la reacción en equilibrio SnO 2 (s) 2H 2 (g)Sn(s) 2H 2O(g) , a 750ºC, la presión totaldel sistema es 32,0 mmHg y la presión parcial del agua 23,7 mmHg. Calcule:a) El valor de la constante K p para dicha reacción, a 750ºC.b) Los moles de H 2O(g) y de H 2 (g) presentes en el equilibrio, sabiendo que el volumen delreactor es de 2 L.Dato: R 0'082 atm L mol 1 K 1 .QUÍMICA. 2016. RESERVA 3. EJERCICIO 6. OPCIÓN BR E S O L U C I Ó Na) Como los dos únicos gases que existen en el equilibrio son el hidrógeno y agua, si la presiónparcial del agua es 27’3 mm Hg, la del hidrógeno será la total menos la del agua:32 mm Hg – 23’7 mm Hg 8’3 mm Hg.Conocidas las presiones, se sustituye en la expresión de K p :2Kp PH 2 O 2PH 2 2 23'7 760 8'152 8'3 760 b) Aplicando la ecuación de los gases ideales para cada uno de los dos:n H 2On H223'7 2 760 7 '43 10 4 molesR T0'082 1023PH 2 O V8'3 2 760 2'6 10 4 molesR T0'082 1023PH 2 Vwww.emestrada.net

La síntesis industrial del metanol se rige por el siguiente equilibrio homogéneo:CO(g) 2H 2 (g)CH 3OH(g) H 112'86 kJA 300ºC, K p 9'28 10 3 . Responda verdadero o falso, de forma razonada:a) El valor de K c será mayor que el de K p .b) Aumentando la presión se obtendrá mayor rendimiento en el proceso de síntesis.c) Una disminución de la temperatura supondrá un aumento de las constantes de equilibrio.QUIMICA. 2016. SEPTIEMBRE. EJERCICIO 3. OPCIÓN AR E S O L U C I Ó NEl principio de Le Chatelier dice que: “Si sobre un sistema en equilibrio se introduce unamodificación, el sistema evolucionará en el sentido en que se oponga a tal cambio”.Como el signo de la entalpía de la reacción es negativo, se deduce que la reacción, deizquierda a derecha, es exotérmica. Por lo que:a) Verdadero, ya que la relación entre K c y K p viene dada por la fórmula: K c K p (RT) n y, ennuestro caso n 2 , luego, la relación es: K c K p (RT) 2 9'28 10 3 (0'082 573) 2 20'48b) Verdadero. Si aumentamos la presión el volumen tiene que disminuir, luego, el equilibrio sedesplaza hacia la derecha y aumenta el rendimiento de la reacción.c) Verdadero. Si se disminuye la temperatura, el sistema evolucionará en el sentido en que sedesprenda calor, es decir, en que sea exotérmica, por lo tanto, el equilibrio se desplaza hacia laderecha y aumenta el rendimiento de la reacción, con lo cual aumentan las constantes.www.emestrada.net

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2016 QUÍMICA TEMA 5: EQUILIBRIO QUÍMICO Junio, Ejercicio 6, Opción A . siendo el valor de la presión total del equilibrio de 180 mmHg. Calcule, en las condiciones del equilibrio: a) Las presiones parciales de los componentes del equilibrio. b) Las constantes de equilibrio K c y K