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662 CAPÍTULO 14 Equilibrio químico

ble es la que forma moléculas de agua. Explique por En un experimento, un químico se da cuenta de que
qué, a pesar de esto, es posible mantener inalterada una cuando 0.054 moles de I 2 se colocan en un matraz con
mezcla de hidrógeno y oxígeno gaseosos a temperatura un volumen de 0.48 L a 587 K, el grado de disociación
ambiente. (es decir, la fracción de I 2 disociado) fue de 0.0252.
14.71 Considere el siguiente sistema de reacción Calcule K c y K P para la reacción a esta temperatura.
14.78 Un mol de N 2 y tres moles de H 2 se colocan en un
2NO(g) 1 Cl 2 (g) Δ 2NOCl(g)
matraz a 375°C. Calcule la presión total del sistema en
¿Qué combinación de presión y temperatura (alta o el equilibrio si la fracción molar de NH 3 es de 0.21. La
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baja) daría el máximo rendimiento de cloruro de nitro- K P de la reacción es de 4.31 3 10 .
silo (NOCl)? [Sugerencia: DH° f (NOCl) 5 51.7 kJ/mol. 14.79 La constante de equilibrio (K c ) de la reacción
También necesita consultar el apéndice 3.]
2H 2 S(g) Δ 2H 2 (g) 1 S 2 (g)
14.72 A una temperatura determinada y una presión total de
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1.2 atm, las presiones parciales de una mezcla en equi- es de 2.25 3 10 a 1 130°C. Si [H 2 S] 5 4.84 3 10
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librio M y [H 2 ] 5 1.50 3 10 M, calcule [S 2 ].
2A(g) Δ B(g) 14.80 En un matraz de 2.00 L se depositaron 6.75 g de SO 2 Cl 2 .
A una temperatura de 648 K se encuentran presentes
son P A 5 0.60 atm y P B 5 0.60 atm. a) Calcule K P para 0.0345 moles de SO 2 . Calcule la magnitud de K c para la
la reacción a esta temperatura. b) Si la presión total reacción
aumentase a 1.5 atm, ¿cuáles serían las presiones par-
SO 2 Cl 2 (g) Δ SO 2 (g) 1 Cl 2 (g)
ciales de A y B al equilibrio?
14.73 La descomposición del hidrogenosulfuro de amonio 14.81 El proceso que forma SO 3 a partir de SO 2 y O 2 es un
paso intermedio en la producción industrial de ácido
NH 4 HS(s) Δ NH 3 (g) 1 H 2 S(g)
sulfúrico, y también es responsable del fenómeno de la
es un proceso endotérmico. Una muestra de 6.1589 g lluvia ácida. La constante de equilibrio K P de la reacción
del sólido se coloca en un recipiente al vacío de 4.000 L
2SO 2 (g) 1 O 2 (g) Δ 2SO 3 (g)
a exactamente 24°C. Después de que el equilibrio se ha
establecido, la presión total en el interior es de 0.709 es de 0.13 a 830°C. Al inicio de un experimento se
atm, y queda algo de NH 4 HS sólido en el recipiente. a) tenían 2.00 moles de SO 2 y 2.00 moles de O 2 en un
¿Cuál es la magnitud de K P para la reacción? b) ¿Qué matraz. ¿Cuál debe ser la presión total de equilibrio con
porcentaje del sólido se ha descompuesto? c) Si el volu- el fi n de tener un rendimiento de SO 3 de 80.0%?
men del recipiente fuera el doble a temperatura cons- 14.82 Considere la disociación del yodo:
tante, ¿qué pasaría con la cantidad de sólido en el
recipiente? I 2 (g) Δ 2I(g)
14.74 Considere la reacción Una muestra de 1.00 g de I 2 se calienta a 1 200°C en un
matraz de 500 mL. La presión total en el equilibrio es
2NO(g) 1 O 2 (g) Δ 2NO 2 (g)
de 1.51 atm. Determine la K P de la reacción. [Suge-
A 430°C, una mezcla en equilibrio contiene 0.020 rencia: Utilice el resultado obtenido en el problema
moles de O 2 , 0.040 moles de NO y 0.96 moles de NO 2 . 14.117a). El grado de disociación a se puede obtener
Calcule la K P de la reacción si la presión total es de 0.20 de la relación de la presión observada sobre la calcula-
atm. da, suponiendo que no existe disociación.]
14.75 Cuando se calienta, el carbamato de amonio se descom- 14.83 Los cascarones de huevo están constituidos principal-
pone de la siguiente manera: mente de carbonato de calcio (CaCO 3 ) formado a partir
de la reacción
NH 4 CO 2 NH 2 (s) Δ 2NH 3 (g) 1 CO 2 (g)
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Ca 21 (ac) 1 CO 3 (ac) Δ CaCO 3 (s)
A determinada temperatura, la presión del sistema en
equilibrio es de 0.318 atm. Calcule la K P de la reacción. Los iones carbonato los aporta el dióxido de carbono
producido en el metabolismo. Explique por qué los cas-
14.76 Una mezcla de 0.47 moles de H 2 y 3.59 moles de HCl
carones de huevo son más delgados en el verano, cuan-
se calienta a 2 800°C. Calcule las presiones parciales en
equilibrio de H 2 , Cl 2 y HCl si la presión total es de 2.00 do la rapidez de respiración de los pollos es mayor.
Sugiera un remedio para esta situación.
atm. La magnitud de K P para la reacción
14.84 La constante de equilibrio K P de la siguiente reacción
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H 2 (g) 1 Cl 2 (g) Δ 2HCl(g) es de 4.31 3 10 a 375°C:
es de 193 a 2 800°C. N 2 (g) 1 3H 2 (g) Δ 2NH 3 (g)
14.77 Cuando se calienta a altas temperaturas, el vapor de
yodo se disocia de la siguiente manera: En un experimento, un estudiante comienza con 0.862
atm de N 2 y 0.373 atm de H 2 en un recipiente de volu-
I 2 (g) Δ 2I(g) men constante a 375°C. Calcule las presiones parciales