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660 CAPÍTULO 14 Equilibrio químico

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es de 2.18 3 10 a 730°C. Comenzando con 3.20 moles 14.52 ¿La adición de un catalizador tiene algún efecto sobre
de HBr en un reactor de 12.0 L, calcule las concentra- la posición de un equilibrio?
ciones de H 2 , Br 2 y HBr en el equilibrio.
Problemas
14.44 La disociación del yodo molecular en átomos de yodo
se representa como 14.53 Considere el siguiente sistema en equilibrio en el que
participan SO 2 , Cl 2 y SO 2 Cl 2 (cloruro de sulfurilo):
I 2 (g) Δ 2I(g)
A 1 000 K, la constante de equilibrio K c para la reac- SO 2 (g) 1 Cl 2 (g) Δ SO 2 Cl 2 (g)
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ción es de 3.80 3 10 . Suponga que se inicia con
Prediga cómo cambiaría la posición de equilibrio si a)
0.0456 moles de I 2 en un matraz de 2.30 L a 1 000 K.
¿Cuáles son las concentraciones de los gases en el equi- se añadiera gas Cl 2 al sistema; b) se retirara SO 2 Cl 2 del
sistema; c) se eliminara SO 2 del sistema. Suponga que
librio?
la temperatura permanece constante.
14.45 La constante de equilibrio K c para la descomposición
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del fosgeno, COCl 2 , es de 4.63 3 10 a 527°C: 14.54 Al calentar bicarbonato de sodio sólido en un recipiente
cerrado se establece el siguiente equilibrio:
COCl 2 (g) Δ CO(g) 1 Cl 2 (g)
2NaHCO 3 (s) Δ Na 2 CO 3 (s) 1 H 2 O(g) 1 CO 2 (g)
Calcule la presión parcial en el equilibrio de todos los
componentes, comenzando con fosgeno puro a 0.760 ¿Qué le pasaría a la posición de equilibrio si a) un poco
atm. de CO 2 se retirara del sistema; b) un poco de Na 2 CO 3
14.46 Considere el siguiente proceso en equilibrio a 686°C: sólido se agregase al sistema; c) un poco de NaHCO 3
sólido se retirase del sistema? La temperatura permane-
CO 2 (g) 1 H 2 (g) Δ CO(g) 1 H 2 O(g)
ce constante.
Las concentraciones en el equilibrio de las especies 14.55 Considere los siguientes sistemas en equilibrio
reactivas son: [CO] 5 0.050 M, [H 2 ] 5 0.045 M, [CO 2 ] a) A Δ 2B ¢H° 5 20.0 kJ/mol
5 0.086 M y [H 2 O] 5 0.040 M. a) Calcule K c para la
b) A 1 B Δ C ¢H° 525.4 kJ/mol
reacción a 686°C. b) Si se añadiera CO 2 para aumentar
su concentración a 0.50 mol/L, ¿cuáles serían las con- c) A Δ B ¢H° 5 0.0 kJ/mol
centraciones de todos los gases una vez que se hubiera Pronostique los cambios que experimentarían las cons-
restablecido el equilibrio? tantes de equilibrio K c para cada caso si se elevase la
temperatura del sistema reaccionante.
14.47 Considere el siguiente proceso de equilibrio heterogé-
neo: 14.56 ¿Qué efecto tiene el aumento de presión en cada uno de
los siguientes sistemas en equilibrio? La temperatura se
C(s) 1 CO 2 (g) Δ 2CO(g)
mantiene constante y, en cada caso, los reactivos están
en un cilindro al que se le ajusta un émbolo móvil.
A 700°C, la presión total del sistema es de 4.50 atm. Si
la constante de equilibrio K P es de 1.52, calcule las pre- a) A(s) Δ 2B(s)
siones parciales de CO 2 y CO en el equilibrio. b) 2A(l) Δ B(l)
14.48 La constante de equilibrio K c para la reacción c) A(s) Δ B(g)
d) A(g) Δ B(g)
H 2 (g) 1 CO 2 (g) Δ H 2 O(g) 1 CO(g)
e) A(g) Δ 2B(g)
es de 4.2 a 1 650°C. Inicialmente se inyectan 0.80 14.57 Considere el equilibrio
moles de H 2 y 0.80 moles de CO 2 en un matraz de 5.0
L. Determine la concentración de cada especie en el 2I(g) Δ I 2 (g)
equilibrio.
¿Qué efecto tendría en la posición de equilibrio a) un
Factores que alteran el equilibrio químico incremento de la presión total del sistema mediante
Preguntas de repaso la disminución de su volumen; b) la adición de I 2 a la
mezcla de reacción, y c) una disminución en la tempe-
14.49 Explique el principio de Le Châtelier. ¿De qué manera ratura a volumen constante?
nos ayuda este principio a obtener el máximo rendi-
14.58 Considere el siguiente proceso de equilibrio:
miento de las reacciones?
14.50 Utilice el principio de Le Châtelier para explicar por PCl 5 (g) Δ PCl 3 (g) 1 Cl 2 (g) ¢H° 5 92.5 kJ/mol
qué aumenta la presión de vapor de equilibrio de un
líquido al aumentar la temperatura. Pronostique la dirección en que se desplaza el equili-
14.51 Enumere cuatro factores que pueden cambiar la posi- brio cuando a) la temperatura se eleva; b) se agrega más
ción de equilibrio. Sólo uno de estos factores es capaz cloro gaseoso a la mezcla de reacción; c) se retira algo
de modifi car el valor de la constante de equilibrio. de PCl 3 de la mezcla; d) la presión del gas se incremen-
¿Cuál es? ta; e) se agrega un catalizador a la mezcla de reacción.