Problemes equilibri químic. Segon de Batxillerat

Problemes equilibri químic
1. Per a cadascuna de les reaccions següents escriu l'expressió de Kc. Calcula les unitats de Kc.
a) 2 HBr <s> <=> H2(g) + Br2 (g)
b) 2 SO2 (g)+ 𝑂𝑂2 (𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑆𝑆𝑂𝑂3(𝑔𝑔)
c) 𝐶𝐶𝐶𝐶(𝑁𝑁𝐻𝐻3)4
2+
(𝑎𝑎𝑎𝑎) ⇄ 𝐶𝐶𝐶𝐶+2(𝑎𝑎𝑎𝑎) + 4 𝑁𝑁𝐻𝐻3(𝑎𝑎𝑎𝑎)
d) 2 NO (g) + 02(g) <=> 2 N02 (g)
e) 4 𝑃𝑃𝐹𝐹5(𝑔𝑔) ⇄ 𝑃𝑃4 (𝑔𝑔) + 10 𝐹𝐹2 (𝑔𝑔)
f) 2 𝑁𝑁𝑁𝑁(𝑔𝑔) ⇄ 𝑁𝑁2(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔)
g) 𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂 (𝑙𝑙) + 𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 (𝑙𝑙) ⇄ 𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶2𝐻𝐻5(𝑙𝑙) + 𝐻𝐻2𝑂𝑂(𝑙𝑙)
a) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[Br2]∗[𝐻𝐻2]
[𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻]2 ; no en té unitats.
b) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝑆𝑆𝑆𝑆3]2
[𝑆𝑆𝑂𝑂2]2∗[𝑂𝑂2]
; unitats L/mol.
c) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
�𝐶𝐶𝐶𝐶+2�∗[𝑁𝑁𝐻𝐻3]4
[𝐶𝐶𝐶𝐶(𝑁𝑁𝐻𝐻3)+2]
mol4
/L4
.
d) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝑁𝑁𝑁𝑁2]2
[𝑁𝑁𝑁𝑁]2∗[𝑂𝑂2]
; unitats L/mol.
e) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝑃𝑃4]∗[𝐹𝐹2]10
[𝑃𝑃𝐹𝐹4]4 ; unitats mol5
/L5
.
f) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[N2]∗[𝑂𝑂2]
[𝑁𝑁𝑁𝑁]2 ; no en té unitats.
g) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶2𝐻𝐻5]∗[𝐻𝐻2𝑂𝑂]
[𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶]∗[𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂]
; no en té unitats.
2. Un mateix sistema en equilibri pot representar-se mitjançant dues equacions diferents:
COCI2 (gl <=> CO (g) + Cl2(g)
CO (g) + Cl2 (g) <=> COCl2 (g)
a) Escriu les expressions de les dues constants d'equilibri.
b) Quina és la relació matemàtica entre les dues?
a) 𝐾𝐾𝑐𝑐1 =
[𝐶𝐶𝐶𝐶]∗[𝐶𝐶𝐶𝐶2]
[𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶2]
𝐾𝐾𝑐𝑐2 =
[𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶2]
[𝐶𝐶𝐶𝐶]∗[𝐶𝐶𝐶𝐶2]
b) 𝐾𝐾𝑐𝑐1 =
1
𝐾𝐾𝑐𝑐2
3. L'equilibri entre el tetraòxid de dinitrogen i el diòxid de nitrogen ,es pot escriure de dues
maneres diferents:
1/2 N204 (g) <=> N02 (g)

𝑁𝑁2𝑂𝑂4(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑁𝑁𝑂𝑂2(𝑔𝑔)
a) Escriu les expressions de les dues constants d'equilibri.
b) A 1000 ºC la segona constant és 0,490 mol · dm·3 i a 2000 ºC 18,6 mol · dm·3. Calcula els
valors de la primera constant a aquestes temperatures.
a) 𝐾𝐾𝑐𝑐2 =
[𝑁𝑁2𝑂𝑂4]
𝐾𝐾𝑐𝑐1 =
[𝑁𝑁𝑁𝑁2]
[𝑁𝑁2𝑂𝑂4]1/2
𝐾𝐾𝑐𝑐2 = 𝐾𝐾𝑐𝑐1
2
b) 𝐾𝐾𝑐𝑐1 = �𝐾𝐾𝑐𝑐2 = √0.49 = 0.7 (1000º𝐶𝐶)
𝐾𝐾𝑐𝑐1 = �𝐾𝐾𝑐𝑐2 = √18.6 = 4.31 (2000º𝐶𝐶)
4. L'equilibri N204 (g) <=> 2 N02 (g) pot assolir-se en un dissolvent inert a 298 K. L'anàlisi de la
mescla en equilibri dona per la concentració de N204 0,021 mol · dm-3
i per la de N02 0,010
mol· dm-3
. Calcula el valor de la constant d'equilibri a aquesta temperatura.
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
=
[0.010]2
[0.021]
= 0.00476 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
5. S'escalfa una quantitat de pentaclorur de fòsfor a 2500 ºC en un recipient tancat, assolint-se
l'equilibri d'acord amb l'equació:
PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)
Les anàlisis de la mostra mostren que el recipient conté 0,0042 mols de PCl5 0.040 mols de PCl3
i 0,040 mols de Cl2. El volum del recipient era de 2 dm3
.
a) Calcula la concentració de cada component i el valor de Kc.
b) El valor de Kc és molt més gran que el del problema anterior. Què pots dir respecte a les
concentracions relatives dels reaccionants i dels productes quan:
i) Kc és més gran.
ii) Kc és més petita.
a) [𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3] = [𝐶𝐶𝐶𝐶2] =
0.040
2
[𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃5] =
0.0042
2
= 0.0021𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3]∗[𝐶𝐶𝐶𝐶2]
[𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃5]
=
0.040
2
∗
0.040
2
0.0042
2
= 0.1904
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
𝐿𝐿
b) Si Kc és més gran la concentració de productes serà més gran respecte de la de
reactius.
Si Kc és menor la concentració de productes serà menor respecte de la de reactius.
6. La taula mostra la composició de dues mescles en equilibri a dues temperatures diferents:
Mols H2 Mols I2 Mols HI
1 0.02265 0.02840 0.1715
2 0.01899 0.04057 0.1779
a) Escriu l'equació per la formació del iodur d’hidrogen a partir d’hidrogen i iode.

b) Escriu l'expressió de Kc.
c) Calcula el valor de Kc per a cada mescla, considerant que el volum de la mescla en l'equilibri
és d'1 dm3
.
d) Per la mescla 1. Calcula el valor de la constant d’equilibri, considerant que el volum és de 2
dm3
.
e) Per la mescla 2, calcula el valor de la constant d'equilibri per un volum V dm3
.
a) 𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐼𝐼2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔)
[𝐻𝐻𝐻𝐻]2
[𝐻𝐻2]∗[𝐼𝐼2]
c) 𝐾𝐾𝑐𝑐1 =
�
0.1715
1
�
2
0.02265
1
∗
0.02840
1
= 45.72
𝐾𝐾𝑐𝑐1 =
�
0.1779
1
�
2
0.01899
1
∗
0.04057
1
= 41.08
d) El valor serà el mateix , com que no hi ha canvi en el nombre de mols de gas a la reacció el
resultat no dependrà del volum.
e) El mateix que abans.
7. Una petita quantitat de N2O4 es dissol en cloroform i es deixa fins a assolir l'equilibri a una
temperatura coneguda:
𝑁𝑁2𝑂𝑂4(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑁𝑁𝑂𝑂2(𝑔𝑔)
En aquest punt la concentració de NO2 era de 1,85 · 10-3
mol · dm-3
. Quina és la concentració
de N2O4? Kc = 1,06 · 10-5
mol· dm-3
a aquesta temperatura.
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
; [𝑁𝑁2𝑂𝑂4] =
𝐾𝐾𝑐𝑐
=
�1.85∗10−3�
2
1.06∗10−5 = 0.323 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
8. A 1400 K, Kc = 2,25 · 10-4 mol · dm-3
per l'equilibri:
2 H2S (g) <=> 2 H2 (g) + S2 (g)
En una mescla en equilibri, [H2S] = 4,84 · 10-3
mol · dm-3
i [S2] = 2,33 · 10-3
mol · dm-3
. Calcula la
concentració d'equilibri d'hidrogen.
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝐻𝐻2]2∗[𝑆𝑆2]
[𝐻𝐻2𝑆𝑆]2 ; [𝐻𝐻2] = �
𝐾𝐾𝑐𝑐 ∗[𝐻𝐻2𝑆𝑆]2
[𝑆𝑆2]
= �
2.25∗10−4∗[4.84∗10−3]2
[2.33∗10−3]
9. Una mescla en equilibri de la reacció:
PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)
a 250 ºC en un recipient de 2 dm3
, conté 0,15 mols de PCl3 i 0,090 mols de Cl2. A aquesta
temperatura, Kc = 0,19 mol· dm-3
.
a) Calcula els mols de PCl5 presents en l'equilibri.
b) Calcula la massa de PCl5 present en l'equilibri.
a) 𝐾𝐾𝑐𝑐 =
; [𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃5] =
𝐾𝐾𝑐𝑐
=
0.15
2
∗
0.090
2
0.19
= 0.0178 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 /𝐿𝐿
mols PCl5=0.0178
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
𝐿𝐿
∗ 2𝐿𝐿 = 0.035 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
b) 0.035 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 ∗
208,23 𝑔𝑔
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
= 7.40 𝑔𝑔

10. L'àcid etanoic, CH3CO2H, i el pentè, C5H10, reaccionen per a produir etanoat de pentil en
un dissolvent inert. S'ha preparat una solució que conté 0,020 mols de pentè i 0,010 mols
d'àcid etanoic en 600 cm3
de solució. En l'equilibri hi ha 9,0 · 10-3
mols d'etanoat de pentil.
Calcula el valor de Kc a partir d'aquestes dades.
𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂𝑂𝑂(𝑙𝑙) + 𝐶𝐶5𝐻𝐻10(𝑔𝑔) ⇄ 𝐶𝐶𝐶𝐶3𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶5𝐻𝐻11 (𝑙𝑙)
In) 0.010 0.020
Eq) 0.010-x 0.020-x x=9.0 ∗ 10−3
x
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
9.0∗10−3
0.6
0.010−0.009
0.6
∗
0.020−0.009
0.6
= 490,91 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
11. Una mescla d' 1,90 mols d'hidrogen i 1,90 mols de iode es deixen assolir l'equilibri a
710 K. En la mescla en equilibri s'han trobat 3,00 mols de iodur d'hidrogen. Calcula la
constant d'equilibri a 710 K per la reacció:
𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐼𝐼2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔)
In) 1.90 1.90
Eq) 1.90-x 1.90-x 2 ∗ 𝑥𝑥 = 3.00
𝑥𝑥 = 1.50
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
32
(1.90−1.50)2 = 56.25
12. Si una mescla de 6 g d'àcid etanoic i 6,9 g d'etanol es deixa assolir l'equilibri, es formen
7 g d'etanoat d'etil. El volum del recipient de la mescla es 190mL. Calcula la Kc del procés:
CH3COOH + C2H5OH <=> CH3COOC2H5 + H2O
6 𝑔𝑔 CH3COOH ∗
60.02 𝑔𝑔
= 0.1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 CH3COOH
6.9 𝑔𝑔 𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂 ∗
46.08 𝑔𝑔
= 0.150 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂
7 𝑔𝑔 CH3COOC2H5 ∗
106 𝑔𝑔
= 0.066 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 CH3COOC2H5
CH3COOH + C2H5OH <=> CH3COOC2H5 + H2O
In) 0.1 0.150
Eq) 0.1-x 0.150-x x=0.066
En medi aquos no tenim en compta l’aigua per troba la constant d’equilibri.
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
0.066
0.190
(0.1−0.066)
0.190
∗
(0.150−0.066)
0.190
= 4.39
13. El monòxid de carboni reaccionarà amb el vapor d'aigua amb condicions apropiades
d'acord amb la següent reacció reversible:
CO (g) + H2O (g) <=> CO2 (g) + H2 (g) ΔH = -40 kJ/mol
Calcula el nombre de mols d'hidrogen en la mescla en equilibri quan tres mols de monòxid
de carboni i tres mols de vapor d'aigua es col·loquen per reaccionar en un recipient de
volum constant i mantenint-lo a una temperatura a la qual la constant d'equilibri té un
valor numèric de 4,00.
CO (g) + H2O (g) <=> CO2 (g) + H2 (g)
In) 3 3
Eq) 3-x 3-x x x
𝐾𝐾𝑐𝑐 = 4 =
𝑥𝑥2
(3−𝑥𝑥)2 ; 4 ∗ (9 + 𝑥𝑥2
− 6 ∗ 𝑥𝑥) = 𝑥𝑥2
;3 ∗ 𝑥𝑥2
− 24 ∗ 𝑥𝑥 + 36 = 0
La solució acceptable es x=2.

Mols hidrogen=2.
14.En l'equilibri:
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g) Kc = 0,19 mol· dm-3
a 250 ºC.
2,085 g de PCl5 s'escalfen fins a 250 ºC en un recipient tancat de 500 mL de capacitat i
mantenint-lo a aquesta temperatura fins assolir-se l'equilibri. Calcula les concentracions
de PCl5, PCl3 i Cl2 a l'equilibri.
2.085 𝑔𝑔 𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶5 ∗
208.23 𝑔𝑔
= 0.01 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶5
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
In) 0.01
Eq) 0.01-x x x
0.19 =
�
𝑥𝑥
0.5
�
2
0.01−𝑥𝑥
0.5
; 𝑥𝑥2
+ 0.0095 ∗ 𝑥𝑥 − 0.00095 = 0; x=0.0091 com a solució vàlida.
[𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃5] =
0.01−0.0091
0.5
[𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3] = [𝐶𝐶𝐶𝐶2] =
0.0091
0.5
15.Per la reacció:
C2H50H (l) + C2H5COOH (l) <=> C2H5COOC2H5 (l) + H20 (l)
Kc = 7,5 a 50 ºC. Si 50,0 g de C2H5OH es mesclen amb 50 g de C2H5COOH, quina massa de
propanoat d'etil es formarà en l'equilibri?. Volum del recipient de reacció 150 mL.
50 𝑔𝑔 C2H5COOH ∗
74.08 𝑔𝑔
= 0.675 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 C2H5COOH
50 𝑔𝑔 𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂 ∗
46.08 𝑔𝑔
= 1.085 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶2𝐻𝐻5𝑂𝑂𝑂𝑂
C2H50H (l) + C2H5COOH (l) <=> C2H5COOC2H5 (l) + H20 (l)
In) 1.085 0.675
Eq) 1.085-x 0.675-x x
7.5 =
𝑥𝑥
0.150
1.085−𝑥𝑥
0.150
∗
0.675−𝑥𝑥
0.150
Si operem i ressolem l’equació segon grau s’obté com a solució vàlida x=0.646 mol
0.646 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 C2H5COOC2H5 ∗
88.106 𝑔𝑔
= 56.92 𝑔𝑔 C2H5COOC2H5
16.Per la reacció H2(g) + l2(g) <=> 2 HI (g) la constant d'equilibri és 49,0 a 444 ºC. Si
2,00mols d'hidrogen i 2,00 mols de iode s'escalfen en un recipient tancat fins assolir-se
l'equilibri, calcula la composició en mols de la mescla d'equilibri.
In) 2 2
Eq) 2-x 2-x 2 ∗ 𝑥𝑥
49 =
(2∗𝑥𝑥)2
(2−𝑥𝑥)∗2−𝑥𝑥)
; 7 =
2∗𝑥𝑥
2−𝑥𝑥
; 𝑥𝑥 = 1.55
Mols Hidrogen = Mols iode=2-1.55=0.45
Mols HI=2*1.55=3.1
17. Escriu una expressió de Kp per cadascun dels següents sistemes. Considera que totes
les pressions estan mesurades en atm i inclou les unitats de Kp.
a) 2 NH3 (g) <=> N2 (g) + 3 H2 (g)

b) 2 SO2 (g) + 02 (g) <=> 2 SO3 (g)
c) C(s)+ CO2 (g) ⇄ 2 𝐶𝐶𝐶𝐶 (𝑔𝑔)
d) CaCO3 (s) <=> CaO (s) + CO2 (g)
e) 𝑁𝑁𝐻𝐻4𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔) ⇄ 𝑁𝑁𝐻𝐻3(𝑔𝑔) + 𝐻𝐻2𝑆𝑆 (𝑔𝑔)
a) 𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑁𝑁2
∗𝑃𝑃𝐻𝐻2
3
𝑃𝑃𝑁𝑁𝐻𝐻3
2 ; unitats atm2
.
b) 𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑆𝑆𝑆𝑆3
2
𝑃𝑃𝑆𝑆𝑂𝑂2
2 ∗𝑃𝑃𝑂𝑂2
; unitats atm-1
c) 𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶
2
𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
; unitats atm.
d) 𝐾𝐾𝑃𝑃 = 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
; unitats atm.
e) 𝐾𝐾𝑃𝑃 =
∗𝑃𝑃𝐻𝐻2𝑆𝑆
𝑃𝑃𝑁𝑁𝐻𝐻4𝐻𝐻𝐻𝐻
; unitats atm.
18. En el sistema en equilibri:
2 𝑆𝑆𝑂𝑂2(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑆𝑆𝑂𝑂3 (𝑔𝑔)
a 700 K, les pressions parcials dels gasos en la mescla en equilibri són:
P(SO2) = 0,090 atm, P(SO3)= 4,5 atm i P(O2) = 0,083 atm. Calcula Kp per aquest sistema.
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
2
2 ∗𝑃𝑃𝑂𝑂2
=
4.52
0.0902∗0.083
= 30120.5 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎−1
19. Les anàlisis del sistema en equilibri
N2 (g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3 (g)
donaren 25,1 g de NH3, 12,8 g d'H2 i 59,6 g de N2.
a) Calcula la fracció molar de cada gas.
b) La pressió total del sistema és de 10,0 atm. Calcula la pressió parcial de cada gas.
c) Calcula la Kp per aquest sistema.
a) 25.1 𝑔𝑔 𝑁𝑁𝐻𝐻3 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁𝐻𝐻3
17 𝑔𝑔 𝑁𝑁𝐻𝐻3
= 1.48 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁𝐻𝐻3
12.8 𝑔𝑔 𝐻𝐻2 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐻𝐻2
2 𝑔𝑔 𝐻𝐻2
= 6.4 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐻𝐻2
59.6 𝑔𝑔 𝑁𝑁2 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁2
28 𝑔𝑔 𝑁𝑁2
= 2.13 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁2
𝜒𝜒𝑁𝑁𝐻𝐻3
=
1.48
1.48+6.4+2.13
= 0.148
𝜒𝜒𝐻𝐻2
=
6.4
1.48+6.4+2.13
= 0.647
𝜒𝜒𝑁𝑁2
=
2.13
1.48+6.4+2.13
= 0.213
b) 𝑃𝑃𝑁𝑁𝐻𝐻3
= 𝑃𝑃𝑇𝑇 ∗ 𝜒𝜒𝑁𝑁𝐻𝐻3
= 10 ∗ 0.148 = 1.48 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
𝑃𝑃𝐻𝐻2
= 𝑃𝑃𝑇𝑇 ∗ 𝑃𝑃𝐻𝐻2
= 10 ∗ 0.647 = 6.47 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
𝑃𝑃𝑁𝑁2
= 𝑃𝑃𝑇𝑇 ∗ 𝜒𝜒𝑁𝑁2
= 10 ∗ 0.213 = 2.13 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
c) 𝐾𝐾𝑝𝑝 =
2
𝑃𝑃𝐻𝐻2
3 ∗𝑃𝑃𝑁𝑁2
=
1.482
6.473∗2.13
= 0.003798 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎−2
20. Quan s'escalfa pentaclorur de fòsfor es dissocia d'acord amb l'equació
PCl5 (g) <=> PCl3 (g) + Cl2 (g)
A una pressió de 10,0 atm i a una temperatura de 250 ºC, els mols de cada gas presents en
l'equilibri són: 0,33 mols de PCl5, 0,67 mols de PCl3 i 0,67 mols de Cl2. Calcula el valor de
Kp.

𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3
∗𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶2
𝑃𝑃𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶5
= 𝑃𝑃𝑇𝑇 ∗
𝜒𝜒𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3
∗𝜒𝜒𝐶𝐶𝐶𝐶2
𝜒𝜒𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶5
= 𝑃𝑃𝑇𝑇 ∗
𝑛𝑛𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3
∗𝑛𝑛𝐶𝐶𝐶𝐶2
𝑛𝑛𝑃𝑃𝐶𝐶𝑙𝑙5
∗
1
𝑛𝑛𝑇𝑇
𝐾𝐾𝑝𝑝 = 10 ∗
0.67∗0.67
0.33
∗
1
(0.67+0.67+0.33)
= 8.15 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
21. L’aminoetanoat d'amoni es descompon d'acord amb l'equació:
NH2COO2NH4 (s) <=> 2 NH3 (g) + CO2 (g)
En un sistema particular, a 293 K, hi ha 0,224 mols de CO2 i 0,142 mols de NH3 i una
pressió total de 1,83 atm. Calcula Kp per aquest sistema.
𝐾𝐾𝑃𝑃 = 𝑃𝑃𝑁𝑁𝐻𝐻3
2
∗ 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
= 𝑃𝑃𝑇𝑇
3
∗ 𝜒𝜒𝑁𝑁𝐻𝐻3
2
∗ 𝜒𝜒𝐶𝐶𝑂𝑂2
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
3
𝑛𝑛𝑇𝑇
3 ∗ 𝑛𝑛𝑁𝑁𝐻𝐻3
2
∗ 𝑛𝑛𝐶𝐶𝑂𝑂2
𝐾𝐾𝑃𝑃 =
1.833
(0.224+0.142)3 ∗ 0.1422
∗ 0.224 = 0.565 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎3
22. A 1100 K, Kp = 0, 13 atm-1
pel sistema:
2 SO2 (g) + O2 (g> <=> 2 SO3 (g)
Si 2 mols de SO2 i 2 mols d'O2 es deixen reaccionar, quina haurà de ser la pressió
necessària per un rendiment de SO3 del 20 %?
2 𝑆𝑆𝑂𝑂2(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑆𝑆𝑂𝑂3(𝑔𝑔)
In) 2 2
Eq)2-2*x 2-x 2*x
Si la reacció fos total obtindríem 2 mols de triòxid de sofre. Obtenim el 20 % d’aquesta
quantitat.
2 ∗
20
100
= 0.4 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑆𝑆𝑂𝑂3 ; 2 ∗ 𝑥𝑥 = 0.4; 𝑥𝑥 = 0.2
Mols equilibri:
𝑛𝑛𝑆𝑆𝑂𝑂3
= 2 ∗ 𝑥𝑥 = 0.4
= 2 − 2 ∗ 0.2 = 1.6
𝑛𝑛𝑂𝑂2
= 2 − 0.2 = 1.8
𝑛𝑛𝑇𝑇 = 0.4 + 1.6 + 1.8 = 3.8
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑇𝑇
2
∗
2
𝑛𝑛𝑇𝑇
2
𝑃𝑃𝑇𝑇
2∗
2
𝑛𝑛𝑇𝑇
2 ∗𝑃𝑃𝑇𝑇∗
𝑛𝑛𝑂𝑂2
𝑛𝑛𝑇𝑇
=
𝑛𝑛𝑇𝑇
𝑃𝑃𝑇𝑇
∗
2
2∗𝑛𝑛𝑂𝑂2
; 𝑃𝑃𝑇𝑇 =
𝑛𝑛𝑇𝑇
𝐾𝐾𝑝𝑝
∗
2
𝑃𝑃𝑇𝑇 =
3.8
0.13
∗
0.42
1.62∗1.8
23. Diòxid de sofre i oxigen en la proporció de 2 mols : 1 mol estan barrejats a una
temperatura de 1110 K í pressió constant de 9 atm, en presència d'un catalitzador. En
l'equilibri, 1/3 del diòxid de sofre s'ha convertit en triòxid de sofre.
Calcula la constant Kp per la reacció:
2 SO2 (g) + O2 (g> <=> 2 SO3 (g)
2 𝑆𝑆𝑂𝑂2(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑆𝑆𝑂𝑂3(𝑔𝑔)
In) 2 1
Eq) 2 − 2 ∗ 𝑥𝑥 1 − 𝑥𝑥 2 ∗ 𝑥𝑥
2 ∗ 𝑥𝑥 =
1
3
∗ 2 ; 𝑥𝑥 =
1
3
= 2 ∗
1
3
= 2/3
= 2 − 2 ∗
1
3
= 4/3
𝑛𝑛𝑂𝑂2
= 1 −
1
3
=
2
3
𝑛𝑛𝑇𝑇 = 2/3 + 4/3 + 2/3 = 8/3

𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑇𝑇
2
∗
2
𝑛𝑛𝑇𝑇
2
𝑃𝑃𝑇𝑇
2∗
2
𝑛𝑛𝑇𝑇
2 ∗𝑃𝑃𝑇𝑇∗
𝑛𝑛𝑂𝑂2
𝑛𝑛𝑇𝑇
=
𝑛𝑛𝑇𝑇
𝑃𝑃𝑇𝑇
∗
2
=
8
3
9
∗
�
2
3
�
2
�
4
3
�
2
∗
2
3
= 0.111 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎−1
24. Una mostra de tetraòxid de dinitrogen està dissociat un 66 % a la pressió de 98,3 kPa
(740 mm de Hg) i a una temperatura de 60º C. Calcula el valor de Kp per l’equilibri a 60ºC,
formulant les unitats.
𝑁𝑁2𝑂𝑂4 ⇄ 2 𝑁𝑁𝑂𝑂2
𝐼𝐼𝐼𝐼) 1
𝐸𝐸𝐸𝐸) 1 − 𝑥𝑥 2 ∗ 𝑥𝑥
𝑥𝑥 = 0,66
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑁𝑁𝑂𝑂2
2
𝑃𝑃𝑁𝑁2𝑂𝑂4
=
𝑃𝑃𝑇𝑇∗𝜒𝜒𝑁𝑁𝑂𝑂2
2
𝜒𝜒𝑁𝑁2𝑂𝑂4
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
𝑛𝑛𝑇𝑇
∗
𝑛𝑛𝑁𝑁𝑂𝑂2
2
𝑛𝑛𝑁𝑁2𝑂𝑂4
=
98.3
1+0.66
∗
(2∗0.66)2
1−0.66
= 303.47 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘
25. Per la reacció
𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐼𝐼2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻𝐻𝐻 (𝑔𝑔) ; ∆𝐻𝐻 > 0 ; 𝐾𝐾𝑐𝑐 = 64 𝑎𝑎 400º 𝐶𝐶
Calcula la concentració de les substancies presents en l’equilibri, quan posem 4 g
d’hidrogen i 507.6 g de iode en un recipient de 10 L a 400º C. Cap a on es desplaçaria
l’equilibri si la reacció s’efectués a 200º C?
4 𝑔𝑔 𝐻𝐻2 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐻𝐻2
2 𝑔𝑔 𝐻𝐻2
= 2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐻𝐻2
507.6 𝑔𝑔 𝐼𝐼2 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐼𝐼2
253,81 𝑔𝑔 𝐼𝐼2
= 2 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐼𝐼2
In) 2 2
Eq) 2-x 2-x 2 ∗ 𝑥𝑥
64 =
(2∗𝑥𝑥)2
(2−𝑥𝑥)∗2−𝑥𝑥)
Solució vàlida equació segon grau x=1.6.
[𝐻𝐻𝐻𝐻] =
2∗1.6
10
[𝐻𝐻2] = [𝐼𝐼2] =
2−1.6
10
Al baixar la temperatura s’afavoreix el sentit endotèrmic, la constant d’equilibri baixaria i
la quantitat de HI present a l’equilibri baixaria.
26. Discuteix la influència dels factors següents sobre les reaccions reversibles:
a) Obtenció d’amoníac (gas) as partir de nitrogen i hidrogen, sabent que la variació
d’entalpia es negativa.
b) Descomposició del carbonat de magnesi (sòlid) en diòxid de carboni i òxid de magnesi
(sòlid). ∆𝐻𝐻 > 0.
Factors:
- Variació de temperatura.
- Variacions de pressions.
- Variacions de les concentracions.
a) N2 (g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3 (g)
La reacció es exotèrmica en el sentit escrit.
Si la temperatura augmenta s’afavoreix el sentit endotèrmic, la constant d’equilibri es
fa més petita, baixa la quantitat d’amoníac obtingut. El contrari en baixar la
temperatura.

Si augmenta la pressió total, la constant no canvia, s’afavoreix el sentit amb menys
mols de gas, la formació d’amoníac. El contrari al baixar la pressió total.
Si augmenta la pressió parcial d’algun dels reactius s’afavoreix la formació d’amoníac el
contrari en baixar .
Si augmenta la pressió parcial d’amoníac s’afavoreix la formació de reactius i baixarà la
quantitat d’amoníac a l’equilibri. El contrari en baixar.
Si augmenta la concentració de reactius passarà el mateix que en augmentar la pressió
parcial d’algun dels reactius.
En el cas de la concentració d’amoníac serveix el mateix raonament.
b) 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑂𝑂3(𝑠𝑠) ⇄ 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀(𝑠𝑠) + 𝐶𝐶𝑂𝑂2(𝑔𝑔)
Reacció endotèrmica en el sentit escrit.
Si augmenta la temperatura s’afavoreix el sentit endotèrmic, s’afavoreix la
descomposició, la constat d’equilibri augmenta. El contrari en baixar la temperatura.
Baixar la pressió total afavoreix la descomposició donat que únicament tenim un gas
com a producte, el contrari al pujar la pressió total.
Canviar la pressió parcial del CO2, es equivalent a canviar la concentració d’aquest, si
baixa aquesta magnitud s’afavoreix la descomposició i si puja s’afavoreix el sentit
contrari.
Canvis a la pressió o la concentració de les especies poden alterar el punt final
d’equilibri però no alteren la constant.
27. Troba el grau de dissociació de 0,01 mols de PCl5 continguts en un recipient d’1 L
de capacitat a 250ºC, sabent que Kp=1,79 atm per la reacció:
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
In) 0.01
Eq) 0.01(1-α) α*0.01 0.01*α
𝐾𝐾𝑝𝑝 = 𝐾𝐾𝑐𝑐 ∗ (𝑅𝑅 ∗ 𝑇𝑇)∆𝑛𝑛
; 𝐾𝐾𝑐𝑐 = 𝐾𝐾𝑝𝑝 ∗ (𝑅𝑅 ∗ 𝑇𝑇)∆𝑛𝑛
= 1.79 ∗ (0.082 ∗ 523)−1
𝐾𝐾𝑐𝑐 = 4.17 ∗ 10−2
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
0.012∗𝛼𝛼2
0.01∗(1−𝛼𝛼)
= 4.17 ∗ 10−2
𝛼𝛼 = 0.833
28. Les quantitats d’àcid clorhídric, oxigen i clor indicades en l’apartat “a”
s’introdueixen en un recipient de 4 L de capacitat a una certa temperatura i reaccionen
segons
4 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻2𝑂𝑂 (𝑔𝑔) + 2 𝐶𝐶𝐶𝐶2(𝑔𝑔); ∆𝐻𝐻 = −114,4 𝑘𝑘𝑘𝑘
a) Completa la següent taula:
HCl O2 H2O Cl2
Mols inicials 0.16 0.08 0.00 0.02
Mols finals 0.06
Raona breument sobre com has omplert la taula.
b) Calcula Kc pel procés.
c) El valor de la constant d’equilibri a 400º C, per la reacció considerada, és més gran,
més petit o igual que a 500ºC?
d) Indica, raonant, si el rendiment de clor augmenta, disminueix o no es modifica
quan afegim un catalitzador al sistema en equilibri.
a) 4 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔) + 𝑂𝑂2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻2𝑂𝑂 (𝑔𝑔) + 2 𝐶𝐶𝐶𝐶2(𝑔𝑔)
𝑒𝑒𝑒𝑒) 0.16 − 4 ∗ 𝑥𝑥 0.08 − 𝑥𝑥 2 ∗ 𝑥𝑥 0.02 + 2 ∗ 𝑥𝑥

Fent servir les dades d’oxigen final:
0.08 − 𝑥𝑥 = 0.06 ;𝑥𝑥 = 0.02
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 = 0.16 − 4 ∗ 0.02 = 0.08
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝐻𝐻2𝑂𝑂 = 2 ∗ 0.02 = 0.04
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝐶𝐶𝐶𝐶2 = 0.02 + 2 ∗ 0.02 = 0.06
[𝐻𝐻2𝑂𝑂]2∗[𝐶𝐶𝐶𝐶2]2
[𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻]4∗[𝑂𝑂2]
=
�
0.04
4
�
2
∗�
0.06
4
�
2
�
0.08
4
�
4
∗
0.06
4
= 9.375 𝐿𝐿/𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
c) Al augmentar la temperatura s’afavoreix el procés endotèrmic, `per tant al passar
de 400º C a 500º C la constant es farà més petita, sentit endotèrmic el de
l’esquerra.
d) Si el sistema està en equilibri el fet d’afegir catalitzador no altera la situació
d’equilibri.
29. A una temperatura determinada es produeix la reacció
𝑋𝑋𝑋𝑋 (𝑔𝑔) + 2 𝐹𝐹2(𝑔𝑔) ⇄ 𝑋𝑋𝑋𝑋𝐹𝐹4(𝑔𝑔)
a) ES mesclen 0.4 mols de xenó amb 0.8 mols de fluor en un recipient de 2 L. En l’equilibri
el 60 % de tot el xenó s’ha convertit en XeF4. Troba Kc.
b) Es mesclen 0.4 mols de xenó amb y mols de fluor en un recipient de 4 L. En l’equilibri,
el 75 % de tot el xenó s’ha convertit en XeF4. Troba el valor de y.
a) 𝑋𝑋𝑋𝑋 (𝑔𝑔) + 2 𝐹𝐹2(𝑔𝑔) ⇄ 𝑋𝑋𝑋𝑋𝐹𝐹4(𝑔𝑔)
In) 0.4 0.8
𝑒𝑒𝑒𝑒) 0.4 − 𝑥𝑥 0.8 − 2 ∗ 𝑥𝑥 𝑥𝑥
𝑥𝑥 = 0.6 ∗ 0.4 = 0.24
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑋𝑋𝑋𝑋 = 0.4 − 0.24 = 0.16
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐹𝐹2 = 0.8 − 2 ∗ 0.24 = 0.32
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑋𝑋𝑋𝑋𝐹𝐹4 = 0.24
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
[𝑋𝑋𝑋𝑋𝐹𝐹4]
[𝑋𝑋𝑋𝑋]∗[𝐹𝐹2]2 =
0.24/2
0.16/2∗0.322/4
= 58.59
b) 𝑋𝑋𝑋𝑋 (𝑔𝑔) + 2 𝐹𝐹2(𝑔𝑔) ⇄ 𝑋𝑋𝑋𝑋𝐹𝐹4(𝑔𝑔)
𝐼𝐼𝐼𝐼) 0.4 𝑦𝑦
𝑒𝑒𝑒𝑒) 0.4 − 𝑥𝑥 𝑦𝑦 − 2 ∗ 𝑥𝑥 𝑥𝑥
𝑥𝑥 = 0.75 ∗ 0.4 = 0.3
58.59 =
0.3/4
0.1/4∗(𝑦𝑦−0.6)2/16
𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆ó 𝑣𝑣á𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙: 𝑦𝑦 = 1.5 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
30. En un recipient de 200 mL es posen 0,4 g de N2O4 líquid. Es tanca el recipient i es calenta a
45 ºC i el tetraòxid de dinitrogen es vaporitza dissociant-se un 41,6 %. Calcula Kc i Kp.
0.4 𝑔𝑔 𝑁𝑁2𝑂𝑂4 ∗
92.011 𝑔𝑔
= 0.00 435 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁2𝑂𝑂4
𝑁𝑁2𝑂𝑂4 ⇄ 2 𝑁𝑁𝑂𝑂2
In) 0.00435
Eq) 0.00435 − 𝑥𝑥 2 ∗ 𝑥𝑥
𝑥𝑥 = 0.00435 ∗ 0.416 = 0.00181
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
�
2∗0.00181
0.2
�
2
0.00435−0.00181
0.2
𝐾𝐾𝑝𝑝 = 𝐾𝐾𝑐𝑐 ∗ (𝑅𝑅 ∗ 𝑇𝑇)∆𝑛𝑛
= 0.026 ∗ �0.082 ∗ (273 + 45)�
1

31. A 200 ºC i a 1atm de pressió, el pentaclorur de fòsfor es dissocia en un 48,5 %. Calcula el
grau de dissociació a la mateixa temperatura però a una pressió de 10 atm.
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
In) 1
Eq) (1-α) α α
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑇𝑇∗𝜒𝜒𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3
∗𝑃𝑃𝑇𝑇∗𝜒𝜒𝐶𝐶𝐶𝐶2
𝑃𝑃𝑇𝑇∗𝜒𝜒𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶5
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
𝑛𝑛𝑇𝑇
∗
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
1+𝛼𝛼
∗
𝛼𝛼2
1−𝛼𝛼
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
1
1+0.485
∗
0.4852
1−0.485
A 10 atm de pressió total:
𝐾𝐾𝑝𝑝 =
10
1+𝛼𝛼
∗
𝛼𝛼2
1−𝛼𝛼
; 𝛼𝛼 = �
𝐾𝐾𝑝𝑝
10+𝐾𝐾𝑝𝑝
= �
0.3076
10+0.3076
= 0.17
32. A 400 ºC es barregen 0,062 mols d'hidrogen amb 0,042 mols de iode. En l'equilibri es
formen 0.076 mols de iodur d'hidrogen. Calcula:
a) Kp i Kc.
b) El nombre de mols de iodur d'hidrogen que es formarien al barrejar a la mateixa
temperatura 0,08 mols d'hidrogen amb 0,08 mols de iode.
a) 𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐼𝐼2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻𝐼𝐼(𝑔𝑔)
In) 0.062 0.042
Eq) 0.062-x 0.042-x 2 ∗ 𝑥𝑥
2 ∗ 𝑥𝑥 = 0.076 ; 𝑥𝑥 = 0.038
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
(0.076)2
(0.062−0.038)∗(0.042−0.038)
= 60.17
Com que Δn=0; Kp = Kc
b) 𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐼𝐼2(𝑔𝑔) ⇄ 2 𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑔𝑔)
In) 0.08 0.08
Eq) 0.08-x 0.08-x 2 ∗ 𝑥𝑥
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
(2∗𝑥𝑥)2
(0.08−𝑥𝑥)∗(0.08−𝑥𝑥)
= 60.17
Resolent l’equació se segon grau, obtenim com a solució vàlida: x=0.064
𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝐻𝐻𝐻𝐻 = 2 ∗ 0.064=0.128
33. A 250 ºC, un recipient de 12 litres conté 0,428 mols de pentaclorur de fòsfor (gas),
0,125 mols de triclorur de fòsfor (gas) i 1,71 mols de clor (gas). Calcula:
a) Kc
b) Pressió de la barreja de gasos.
c) Composició de la barreja si el volum es redueix a la meitat.
d) Pressió de la barreja en aquestes condicions.
a) PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
Eq) 0.428 0.125 1.71
𝐾𝐾𝐶𝐶 =
(0.125/12)∗(1.71/12)
(0.428/12)
b) 𝑃𝑃𝑇𝑇 =
(0.428+0.125+1.71)∗0.082∗(273+250)
12
c) Al reduir el volum el sistema deixa d’estar en equilibri, se produirà la reacció en el
sentit de disminuir la pressió total, sentit esquerra.
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
In) 0.428 0.125 1.71
Eq)0.428+x 0.125-x 1.71-x

𝐾𝐾𝐶𝐶 =
(0.125−𝑥𝑥/6)∗(1.71−𝑥𝑥/6)
(0.428+𝑥𝑥/6)
= 0.0416
La solució correcta de l’equació de segon grau es x=0.053.
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃5 = 0.428 + 0.053 = 0.481
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶3 = 0.125 − 0.053 = 0.072
𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝐶𝐶2 = 1.71 − 0.053 = 1.657
d) 𝑃𝑃𝑇𝑇 =
(0.481+0.072+1.657)∗0.082∗(273+250)
6
34. La constant d'equilibri de la reacció:
𝑆𝑆𝑂𝑂2𝐶𝐶𝐶𝐶2(𝑔𝑔) ⇄ 𝑆𝑆𝑂𝑂2(𝑔𝑔) + 𝐶𝐶𝐶𝐶2 (𝑔𝑔)
a 375 K és 2,4 atm. Introduïm en dos recipients diferents 0,7 mols de SO2Cl2, 0,5 mols de Cl2 i
0,6 mols de SO2 tots ells en estat gasós. La pressió dels dos recipients és 1 i 10 atm
respectivament. Com evolucionen aquests sistemes gasosos?
𝐾𝐾𝑃𝑃 =
𝑃𝑃𝐶𝐶𝐶𝐶2
∗𝑃𝑃𝑆𝑆𝑂𝑂2
𝑃𝑃𝑆𝑆𝑂𝑂2
𝐶𝐶𝐶𝐶2
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
𝑛𝑛𝑇𝑇
∗
𝑛𝑛𝐶𝐶𝐶𝐶2
∗𝑛𝑛𝑆𝑆𝑂𝑂2
𝐶𝐶𝐶𝐶2
Primer recipient:
𝑛𝑛𝑇𝑇 = 0.7 + 0.5 + 0.6 = 1.8
𝑄𝑄 =
1
1.8
∗
0.5∗0.6
0.7
= 0.24 < 𝐾𝐾𝑃𝑃
El sistema reaccionarà cap a la dreta per aconseguir l’equilibri.
Segon recipient:
𝑄𝑄 =
10
1.8
∗
0.5∗0.6
0.7
= 2.4 = 𝐾𝐾𝑃𝑃
Els sistema no reacciona, està en equilibri.
35. El bromur d'hidrogen a 1273 K es pot dissociar en brom i hidrogen segons la reacció:
2 𝐻𝐻𝐵𝐵𝐵𝐵 (𝑔𝑔) ⇄ 𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐵𝐵𝐵𝐵2 (𝑔𝑔)
La constant d'equilibri d'aquest procés és de 6,23 · 107
. Calcula el grau de dissociació del
bromur d'hidrogen.
2 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 (𝑔𝑔) ⇄ 𝐻𝐻2(𝑔𝑔) + 𝐵𝐵𝐵𝐵2 (𝑔𝑔)
In) 1
Eq) 1-α α α
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
𝛼𝛼2
1−𝛼𝛼
= 6.23 ∗ 107
Resolent la equació α≈ 1.
36. A 250 ºC i 1 atm de pressió, la densitat del pentaclorur de fòsfor, parcialment dissociat
és de 2,695 g/L en l'equilibri. Determina el grau de dissociació i Kp a aquesta temperatura de
la barreja.
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
In) 1
Eq) 1-α α α
𝑀𝑀
� =
𝜌𝜌∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇
𝑃𝑃
=
2.695∗0.082∗(250+273)
1
= 115.6 𝑔𝑔/𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
Tenim 1+α mols totals.
𝑀𝑀
� = 115.6 =
(1−𝛼𝛼)∗208.23+𝛼𝛼∗115.6+𝛼𝛼∗71
1+𝛼𝛼
Trobem α=0.8

𝐾𝐾𝑝𝑝 =
𝑃𝑃𝑇𝑇
𝑛𝑛𝑇𝑇
∗
=
𝑃𝑃𝑇𝑇
1+𝛼𝛼
∗
𝛼𝛼2
1−𝛼𝛼
=
1
1.8
∗
0.82
0.2
37. Un recipient de 1,891 L conté 0,03 mols de triclorur de fòsfor, 0,03 mols de clor i 0,06
mols de pentaclorur de fòsfor, en equilibri a 200 ºC. Calcula:
a) Kc
b) La pressió de la barreja de gasos.
c) Composició de la barreja, si a temperatura invariable el volum es redueix a la meitat.
d) Pressió de la barreja en aquestes condicions.
a) PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
Eq) 0.06 0.03 0.03
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
0.03
1.891
∗
0.03
1.891
0.06
1.891
b) 𝑃𝑃𝑇𝑇 =
𝑛𝑛𝑇𝑇∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇
𝑉𝑉
=
(0.06+0.03+0.03)∗0.082∗473
1.891
c) Si el volum es redueix a la meitat, augmenta la pressió total, la reacció es produirà en el
senti de reduir la pressió to9tal , reduir el mols presents, sentit esquerra.
PCl5(g) <=> PCl3 (g) + Cl2(g)
Eq)0.06+x 0.03-x 0.03-x
𝐾𝐾𝑐𝑐 = 0.007932 =
0.03−𝑥𝑥
1.891/2
∗
0.03−𝑥𝑥
1.891/2
0.06+𝑥𝑥
1.891/2
Resolent l’equació segon grau s’obté com a solució correcta x=0.0075
Mols PCl5=0.06+0.0075=0.0675
Mols PCl3 =Mols Cl2=0.03-0.0075=0.0225
d) 𝑃𝑃𝑇𝑇 =
𝑛𝑛𝑇𝑇∗𝑅𝑅∗𝑇𝑇
𝑉𝑉
=
(0.0675+0.0225+0.0225)∗0.082∗473
1.891/2
38. Un matràs que conté NaHCO3 (s) es calenta a 100 ºC. La pressió a l'equilibri és de
0,962atm. Calcula:
a) Kp
b) La quantitat d'hidrogencarbonat de sodi descomposta si el matràs té una capacitat de
2 litres.
a) 2 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂3(𝑠𝑠) ⇄ 2 𝐶𝐶𝑂𝑂2(𝑔𝑔) + 𝑁𝑁𝑁𝑁2𝑂𝑂 (𝑠𝑠) + 𝐻𝐻2𝑂𝑂 (𝑔𝑔)
𝐾𝐾𝑝𝑝 = 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
∗ 𝑃𝑃𝐻𝐻2𝑂𝑂
𝑃𝑃𝐻𝐻2𝑂𝑂 = 𝑥𝑥; 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
= 2 ∗ 𝑥𝑥
𝑃𝑃𝑇𝑇 = 3 ∗ 𝑥𝑥; 𝑥𝑥 =
𝑃𝑃𝑇𝑇
3
=
0.962
3
𝐾𝐾𝑝𝑝 = 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
2
∗ 𝑃𝑃𝐻𝐻2𝑂𝑂 = 4 ∗ 𝑥𝑥2
∗ 𝑥𝑥 = 4 ∗ 0.323
= 0.131 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎3
b) 𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
∗ 𝑉𝑉 = 𝑛𝑛𝐶𝐶𝑂𝑂2
∗ 𝑅𝑅 ∗ 𝑇𝑇 ; 𝑛𝑛𝐶𝐶𝑂𝑂2
=
𝑃𝑃𝐶𝐶𝑂𝑂2
∗𝑉𝑉
𝑅𝑅∗𝑇𝑇
=
0.64∗2
0.082∗373
= 0.042
0.042 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝐶𝐶𝑂𝑂2 ∗
1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂3
∗
84.01 𝑔𝑔 𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑂𝑂3
= 3.52 𝑔𝑔
39. A 650 ºC s'estableix l'equilibri
N2 (g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3 (g)
Si s'escalfa en un recipient d'un litre una barreja estequiomètrica de 3 mols de nitrogen i 9
mols d'hidrogen fins 650 ºC, quan s'estableix l'equilibri la reacció s'ha produït fins un 71 %.
Calcula:
a) Concentració de les espècies en l'equilibri.
b) Quants mols d'amoníac s'han d'afegir per què la concentració de l'hidrogen sigui 3,6M.

a) N2 (g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3 (g)
In) 3 9
Eq)3-x 9-3*x 2*x
𝑥𝑥 = 0.71 ∗ 3
[𝑁𝑁2] =
2−0.71∗3
1
[𝐻𝐻2] =
9−3∗0.71∗3
1
= 2.61𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
[𝑁𝑁𝑁𝑁3] =
2∗0.71∗3
1
= 4,26 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚/𝐿𝐿
𝐾𝐾𝑐𝑐 =
4.262
0.87∗2.613 = 1.1732
b) 𝑁𝑁2 (𝑔𝑔) + 3 𝐻𝐻2 (𝑔𝑔) ⇄ 2 𝑁𝑁𝐻𝐻3(𝑔𝑔)
In)0.87 2.61 4.26+x
Eq)0.87+y/2 2.61+3*y/2 4.26+x-y
2.61 + 3 ∗
𝑦𝑦
2
= 3.6 ; 𝑦𝑦 = (3.6 − 2.6) ∗
2
3
= 0.667
0.87 +
y
2
= 0.87 +
0.667
2
= 1.2035 = [𝑁𝑁2]
𝐾𝐾𝑐𝑐 = 1.1732 =
[𝑁𝑁𝐻𝐻3]2
1.2035∗3.63 ; [𝑁𝑁𝐻𝐻3] = √1.1732 ∗ 1.2035 ∗ 3.63 = 8.12
8.12 = 4.261 + 𝑥𝑥 − 2 ∗ 0.667 ; 𝑥𝑥 = 8.12 + 0.667 − 4.26 = 4.5

Problemes equilibri químic. Segon de Batxillerat

Problemes equilibri químic. Segon de Batxillerat

More Related Content

Similar to Problemes equilibri químic. Segon de Batxillerat

More from jolopezpla

Problemes equilibri químic. Segon de Batxillerat