SECCION FISICOQUÍMICA. SERIE DE PROBLEMAS DE EQUILIBRIO QUIMICO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN.

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS.

SECCION FISICOQUÍMICA.

SERIE DE PROBLEMAS DE  EQUILIBRIO QUIMICO.

1.- Establecer  cual de los siguientes equilibrios es homogéneo y cual es heterogéneo:

a) S (rombito)   ⇔   S (monoclínico)

b) Fe 2 O3 (g)  + CO(g) ⇔  CO2(g)  +  2 FeO(s)

c) 2 SO2 (g)  + O2(g) ⇔  2 SO3(g)

d) CaCO3 (s)  + H+(aq) ⇔  HCO -3(g)  +  Ca ++(aq)

2.- Formular la constante KP  para cada una de las siguientes reacciones, y  Kx en función del grado de avance para cada una de las siguientes reacciones:

a) C2 H4 (g)   ⇔  C2 H2(g)  +  H2(g)

b) 2NO (g)  + O2(g) ⇔  2NO2(g) 

c)  NO2 (g)  + SO2(g) ⇔  SO3(g)  +  NO(g)

d) 3O2 (g)  ⇔  2O3(g) 

3.- De las reacciones del ejercicio anterior calcule el ΔG0 de reacción y la constante de equilibrio, KP, a esta condición.

4.- A 248 ºC y 1 atm de presión el grado de avance, ξ,  es 0.718.

SbCl5(g)  ⇔  SbCl3(g)  +  Cl2(g)

Calcular el ΔG para esta reacción a estas condiciones además obtenga ∆H, ∆S, y ∆U  comente cada una de estas variables termodinámicas obtenidas..

6.- El PCl5 se disocia de acuerdo con la siguiente reacción:

PCl5(g)  ⇔  PCl3(g)  +  Cl2(g)

1. Evalué las concentraciones del equilibrio para estas especies en el punto de equilibrio a las condiciones estándar.
2. Evalué las concentraciones de cada una de las especies, en el equilibrio para estas especies  a 25 0C y 7 atm.
3. Evalué las concentraciones de cada una de las especies al equilibrio  cunado se modifica la temperatura a 250 0C.
4.   Evalué las concentraciones de cada una de las especies al equilibrio cuando la alimentación inicial para la reacción es 2 moles de PCl5  y  1 mol de  PCl3  y  2 moles de Cl2.
5. Comente sus resultados.

7.- Para la reacción de rompimiento

C3 H8(g)  ⇔  C2 H4(g)  +  CH4(g)

La conversión al equilibrio es despreciable a 300 K, pero se vuelve apreciable a temperaturas superiores a 500K. Para una presión de 1 bar, determine:

1. La fracción de conversión del propano a 800 K.
2. La temperatura a la cual la conversión es de un 80%.
3. Comente sus resultados.

8.-Se tiene la siguiente reacción:

C2 H4(g)  ⇔  C2 H2(g)  +  H2(g)

1. Calcule el valor de KP a 25 0C.
2. Calcule el valor e KP a 300 0C.
3. Calcule el valor de KP  a  800 0C.
4. Comente sus resultados.

Nota: la presión se mantiene constante a 1 atmósfera.

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