¡Descarga ejercicios solubilidad y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity!
RESOLUCIÓ DELS EXERCICIS TEMA 6 (EQUILIBRI QUÍMIC)
- Per a l’equilibri: 12 N 2 (g) + 3 2 H 2 (g) NH 3 (g) K C = 0’5 (mol/L)−^1 a 350 oC.
Determineu la constant d’equilibri dels següents processos:
a) Descomposició de 1 mol de NH 3 (g): NH 3 (g) 1 2 N 2 (g) + 3 2 H 2 (g)
b) Formació de 2 mols de NH 3 (g): N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g)
c) Descomposició de 2 mol de NH 3 (g): 2 NH 3 (g) N 2 (g) + 3 H 2 (g)
2 (^1) N 2 (g) + 2
(^3) H 2 (g) NH 3 (g) KC = 0’5 (mol/L)−^1
KC =
3 2
2 1 2
3
N · H
NH
a) NH 3 (g) 1 2 N 2 (g) + 3 2 H 2 (g) K ' C =?
K
' C =^
2 3 2
2 1 2 · NH
N H
; K
' C = K C
= 0 ' 5
= 2 mol/L
C
C C^2
3 2 1 · = C
C
2 = C, per tant, mol/L
b) N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) K '' C =?
K '' C =^
3 2 2
2 3
N · H
NH
; K '' C = K^
2 C = 0’^
2 = 0’25 (mol/L) −^2
3
2
C·C
C
= 4
2
C
C
= 2
C
= C 2 , per tant (mol/L)−^2
c) 2 NH 3 (g) N 2 (g) + 3 H 2 (g) K ''' C =?
K ''' C =^
2 3
3 2 · 2
NH
N H
; K ''' C =^ ''
K C
= 0 ' 25
= 4 (mol/L)^2
2
3 ·
C
C C
= (^2)
4
C
C
= C 2 , per tant (mol/L)^2
7
- Es coneixen les KC dels següents equilibris:
SO 3 (g) SO 2 (g) + ½ O 2 (g) K (^) C = 0’035 (mol/L)1/
2 CO 2 (g) 2 CO (g) + O 2 (g) KC = 0’02 mol/L
Determineu la KC per al següent equilibri: SO 2 (g) + CO 2 (g) SO3 (g) + CO (g)
SO 3 (g) SO 2 (g) + ½ O 2 (g) K ' C = 0’035 (mol/L)
1/
2 CO 2 (g) 2 CO (g) + O 2 (g) K '' C = 0’02 mol/L
SO 2 (g) + CO 2 (g) SO 3 (g) + CO (g) K (^) C =?
(invertir) K ' C =^
2
1 2 · 2 SO
SO O
(elevar a ½) K
'' C =^
2 2
2
2 ·
CO
CO O
K (^) C =
3 ·
SO CO
SO CO
'
K C
(K '' C )^
2
1 K (^) C
1 2 2
3
SO · O
SO
·
2
1 · 2
CO
CO O
=
3 ·
SO CO
SO CO
Sí
Per tant: K (^) C = (^) '
K C
· (K '' C )^
2 1 = 0 ' 035
· (0’02) 2
1 = 4’
Unitats de K (^) C : C C
C C
no té unitats
- Per a les següents reaccions:
- CO 2 (g) + H 2 (g) CO (g) + H 2 O (g)
- 2 CO (g) C (s) + CO 2 (g)
a) Escriviu les expressions de KC i K (^) P.
b) Indiqueu en quin cas KC i KP coincideixen.
a) i b) junts
- CO 2 (g) + H 2 (g) CO (g) + H 2 O (g) K (^) C =
2 ·
CO H
CO HO
KP = 2 2
2 ·
CO H
CO HO
P P
P P
∆n = 2 - 2 = 0 ; KP = KC · (RT) ∆n^ KP = KC · (RT) 0 KP = KC
1
- 2 CO (g) C (s) + CO 2 (g) K (^) C =
2
2 CO
CO
KP = (^2) 2
CO
CO
P
P
∆n = 1 - 2 = - 1 mol (només gasos) ; K (^) P = KC · (RT) ∆n^ KP ≠ KC
- Calculeu la constant d’equilibri KP per a la reacció: C (s) + CO 2 (g) + 2 Cl 2 (g) 2 COCl 2 (g)
a partir de les següents dades:
C (s) + CO 2 (g) 2 CO (g)
CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g)
KP1 = 1’3·10^14 atm KP2 = 6·10−^3 atm-
C (s) + CO 2 (g) 2 CO (g) KP1 = 1’3·10^14 atm
CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g) KP2 = 6·10−^3 atm-
C (s) + CO 2 (g) + 2 Cl 2 (g) 2 COCl 2 (g) KP3 =?
(igual) KP1 =
2
2
CO
CO P
P
(elevar a 2) K (^) P2 =
2
2
CO·^ Cl
COCl
P P
P
KP3 = (^2)
2
2 2
2
CO·^ Cl
COCl
P P
P
K (^) P 1 K
2 P 2 KP
2
2
CO
CO P
P
· 2 2
2
2
2
CO·^ Cl
COCl
P P
P
= 2
2
2 2
2
CO ·^ Cl
COCl
P P
P
, Sí
Per tant: KP3 = K (^) P 1 · K 2 P 2 = 1’3·
(^14) · (6·10− (^3) ) 2 = 4’68·10 9 atm− 1
Unitats de KP3 : (^2)
2
atm·atm
atm
atm
= atm −^1
- En un recipient s’introdueixen 2 mols de diòxid de sofre i 1 mol d’oxigen. S’escalfa a 1000
K i es produeix la reacció: 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g)
Sabent que a 25 atm de pressió total, la mescla en l’equilibri conté 0’8 mols de triòxid de
sofre, calculeu:
a) Les fraccions molars dels gasos en l’equilibri.
b) Les pressions parcials dels gasos en l’equilibri.
c) Les constants d’equilibri K (^) P i KC.
2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) T = 1000 K, P (^) T = 25 atm inicial 2 mol 1 mol −
equilibri 2 - 2 x 1 - x 2 x nT = 2 - 2 x + 1 - x + 2 x = 3 - x
En l’equilibri: 0’8 mols SO 3 2 x = 0’8 x = 2
= 0’4 mol
a) Fraccions molars: (^) A =
T
A n
n
SO 2 =
x
x
= 3 0 ' 4
= 2 ' 6
= 0’
O 2 =
x
x
= 3 0 ' 4
= 2 ' 6
= 0’
SO 3 =
x
x
3
= 3 0 ' 4
= 2 ' 6
= 0’
b) Pressions parcials: PA = (^) A · PT
PSO 2 = 0’462 · 25 = 11’55 atm
PO 2 = 0’231 · 25 = 5’775 atm
PSO 3 = 0’308 · 25 = 7’7 atm
c) KP
2 2
3 · 2
2
SO O
SO
P P
P
2
2 0’077 atm −^1
atm atm
atm
· 2
2
atm
= atm −^1
KP = K C · (RT) ∆n^ KC = (^) n P RT
K
( )
= (^1) ( 0 ' 082 · 1000 )
=^ 6’314 (mol/L)^
− 1
n = 2 - 3 = - 1 mol
- El iodur d’hidrogen es descompon segons l’equació: 2 H (g) H 2 (g) + 2 (g)
Si en un recipient de 2 L s’introdueixen 12’79 g de iodur d’hidrogen a 350 oC, es troba que el
iodur d’hidrogen està dissociat en un 20 %. Calculeu:
a) Les concentracions dels gasos en l’equilibri i a partir d’aquestes la constant d’equilibri
KC.
b) Les pressions parcials dels gasos en l’equilibri i a partir d’aquestes la constant
d’equilibri KP.
DADES. Masses atòmiques: H=1, I=126’
Mr ( HI ) = 1 + 126’9 = 127’9 ; 12’79 g HI · gHI
molHI
127 ' 9
= 0’1 mol HI
. 2 H (g) H 2 (g) + 2 (g) V = 2 L, T = 350 oC + 273 = 623 K
inicial 0’1 mol − −
equilibri 0’1 - 2 x x x
mols dissociats o que reaccionen
En l’equilibri: 20 % dissociat de HI : 100 α = 0’
α = molsdeHIinicials
mols deHIdissociats 0’2 = 0 ' 1
2 x 0’2 · 0’1 = 2 x 0’02 = 2 x x = 2
= 0’01 mol
a) Concentracions: A =
V
n (^) A
n HI = 0’1 - 2 x = 0’1 - 2 · 0’01 = 0’08 mol ; HI =
= 0’04 mol/L
n H (^2) = n I 2
= x = 0’01 mol ; H 2 = I 2 =
= 0’005 mol/L
KC =
2
HI
H I
= (^2) 0 ' 04
= 0’016 (no té unitats)
2
C
C C
= (^2)
2
C
C
no té unitats
b) Pressions parcials: V
n R T P (^) A A
P HI
2’043 atm
P H (^2) = P I (^2)
0’255 atm
KP
2
2 2 2
HI
H I P
P P
= 0’016 (també sense unitats)
Comentari: Com n = 2 – 2 = 0 KC = KP
- En un recipient de 2 L s’introdueixen quantitats estequiomètriques de triclorur de fòsfor
i clor, s’escalfa la mescla a 250 oC i s’assoleix l’equilibri: PCl 3 (g) + Cl 2 (g) PCl 5 (g)
Sabent que en l’equilibri hi ha un 20 % en volum de triclorur de fòsfor, calculeu:
a) La composició volumètrica de la mescla en l’equilibri.
b) Les constants d’equilibri KC i K (^) P.
PCl 3 (g) + Cl 2 (g) PCl 5 (g) V = 2 L, T = 250 oC + 273 = 523 K inicial 1 mol 1 mol −
equilibri 1 - x 1 - x x nT = 1 - x + 1 - x + x = 2 – x
En l’equilibri: 20 % en volum de PCl 3 = 20 % en mols de PCl 3 : 100 (^) PCl 3 = 0’
A =
T
A n
n (^) PCl 3 = x
x
x
x
0’2 · (2 - x) = 1 - x 0’4 - 0’2 x = 1 – x
x - 0’2 x =1 - 0’4 0’8x = 0’6 x = 0 ' 8
= 0’75 mol
a) 20% en volum de PCl 3
(^) Cl 2 = x
x
= 2 0 ' 75
= 1 ' 25
x 100 20 % en mols de Cl 2 20 % en volum de Cl 2
(^) PCl 5 = x
x
2
= 2 0 ' 75
= 1 ' 25
x 100 60 % en mols de PCl 5 60 % en volum de PCl 5
b) Concentracions: A =
V
n (^) A
PCl 3 = Cl 2 =
V
1 x
2
= 2
= 0’125 mol/L
PCl 5 =
V
x
2
= 0’375 mol/L
KC =
5 PCl · Cl
PCl 0125 ' · 0 ' 125
24 (mol/L) −^1
C C
C
= C
= C −^1 , per tant (mol/L) −^1
KP = KC · (RT) ∆n^ = 24 · (0’082 · 523)−^1 = 0’56 atm−^1
n = 1 - 2 = - 1 mol
- A 227 oC el NH 3 (g) es dissocia parcialment segons l’equació: 2 NH 3 (g) N 2 (g) + 3 H 2 (g)
En un recipient de 5 L (en el qual prèviament s’ha fet el buit) mantingut a una temperatura
de 227 oC s’afegeix amoníac fins que la pressió inicial en el seu interior és de 8’2 atm. ¡
Sabent que la pressió total és de 11’48 atm, calculeu:
a) El grau de dissociació de l’amoníac.
b) Les pressions parcials dels gasos en l’equilibri.
c) Les constants d’equilibri KP i KC.
Inicialment: P (^) NH 3 = 8’2 atm ; P·V=n·R·T n (^) NH 3 = RT
PNH V
= 0 ' 082 · 500
= 1 mol
2 NH 3 (g) N 2 (g) + 3 H 2 (g) V = 5 L, T = 227 oC + 273 = 500 K, PT = 11’48 atm inicial 1 mol − −
equilibri 1 - 2 x x 3 x nT = 1 - 2 x + x + 3 x = 1 + 2 x
En l’equilibri: PT · V = nT · R · T nT = RT
PT V
= 0 ' 082 · 500
= 1’4 mol
nT = 1 + 2 x 1’4 = 1 + 2 x 1’4 - 1 = 2 x 0’4 = 2 x x = 2
= 0’2 mol
a) Grau de dissociació: α = molsdeNH inicials
molsdeNH dissociats
3
(^3) = 1
2 x
1
= 0’4 (40 %)
b) Pressions parcials: V
n R T P A A
n (^) NH 3 = 1 - 2 x = 1 - 2·0’2 = 0’6 mol ; P (^) NH 3 = 5
4’92 atm
n (^) N 2 = x = 0’2 mol ; P (^) N 2 = 5
1’64 atm
n H 2 = 3 x = 3·0’2 = 0’6 mol ; PH 2 = 5
4’92 atm
c) KP (^2)
3
3
NH
N H
P
P P
3
8’069 atm 2
2
3 ·
atm
atm atm = (^2)
4
atm
atm = atm^2
KP = K (^) C · (RT) ∆n^ KC = (^) n P RT
K
( )
= (^2) ( 0 ' 082 · 500 )
= 4’8·10-3^ (mol/L) 2
n = 4 - 2 = 2 mol
- En un recipient de 5 L s’introdueixen 14 g de CO i 9 g d’H 2 O, s’escalfa la mescla i
s’assoleix l’equilibri següent: CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g)
Sabent que la constant d’equilibri Kp val 9, calculeu
a) Els mols dels gasos en l’equilibri.
b) Si a la mescla de l’equilibri anterior afegim 0’1 mols de CO, quina és la composició (en
mols) del nou equilibri?
DADES. Masses atòmiques: H=1, C=12, O=
Mr(CO)=28, 14 g CO · gCO
molCO
28
= 0’5 mol CO ; Mr(H 2 O)=18, 9 g H 2 O · gHO
molHO
2
2 18
= 0’5 mol H 2 O
CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g) V = 5 L inicial 0’5 mol 0’5 mol − −
equilibri 0’5 - x 0’5 - x x x
1
En l’equilibri: Kp = 9, calcularem Kc ; KP = K (^) C · (RT) ∆n^ KP = K (^) C · (RT) 0 Kp = Kc = 9
∆n = 2 - 2 = 0
A =
V
n (^) A
KC =
CO HO
CO H
2
2 2 ·
x x
x x
2
( 0 ' 5 x)
x
2
x
x 9 =
2
x
x
x
x
0 ' 5
3 · (0’5 - x) = x 1’5 – 3 x = x 1’5 = 4 x x = 4
= 0’375 mol
a) n (^) CO = n (^) H 2 O = 0’5 - x = 0’5 - 0’375 = 0’125 mol
n (^) CO 2 = n (^) H 2 = x = 0’375 mol
b) Si afegim 0’1 mols de CO (reactiu), l’equilibri es desplaçarà cap a la dreta (Le Chatelier)
CO (g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g) equilibri 0’125 + 0’1 0’125 mol 0’375 mol 0’375 mol
0’225 mol
nou equilibri 0’225 - x 0’125 - x 0’375 + x 0’375 + x
KC =
CO HO
CO H
2
2 2 ·
x x
x x
2
x x
x
2
x x
x x
0’252 - 3’15 x + 9 x^2 = 0’141 + 0’75 x + x^2 8x^2 - 3’9 x + 0’111 = 0
x = 2 · 8
2 = 16
= 16
x = 0’457 i x = 0’03 mol
(La solució x=0’457 no és vàlida. No pot ser superior a 0’125 perquè 0’125 - x donaria negatiu)
n (^) CO = 0’225 - x = 0’225 - 0’03 = 0’195 mol
Nou equilibri n (^) H 2 O = 0’125 - x = 0’125 - 0’03 = 0’095 mol
n (^) CO 2 = n (^) H 2 = 0’375 + x = 0’375 + 0’03 = 0’405 mol
- Considereu el següent equilibri: CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g)
L’anàlisi d’una mescla gasosa de CO (g), Cl 2 (g), COCl 2 (g), continguda en un recipient de
1 L a 527 oC, on s’havia assolit l’equilibri, va donar el resultat següent: 0,12 mols de CO,
0,09 mols de Cl 2 i 2,57 mols de COCl 2.
a) Calculeu el valor de Kc.
b) En el mateix recipient, després de fer el buit, s’introdueixen 0,15 mols de CO i 1,30 mols
de COCl 2 i es manté a 527 oC. Calculeu la quantitat (en grams) de cada un dels components
de la mescla quan s’assolisca l’equilibri.
DADES.- Masses atòmiques: C=12; O=16, Cl=35,5.
No cal fer plantejament perquè ens donen ja les quantitats en l’equilibri.
CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g) V= 1 L, T = 527 oC = 800 K
Equilibri 0,12 mol 0,09 mol 2,57 mol
a) KC =? Calculem primer les concentracions: A =
V
n (^) A
CO =
= 0,12 mol/L
Cl 2 =
= 0,09 mol/L
COCl 2 =
= 2,57 mol/L
KC =
2 CO· Cl
COCl
0 , 12 · 0 , 09
= 237,963 (mol/L)-
C C C C
C
, per tant, (mol/L)-
b) CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g) V = 1 L , T = 527 OC = 800 K
inicial 0,15 mol − 1,3 mol Necessàriament la reacció anirà cap l’esquerra
equilibri 0,15 + x x 1,3 - x
En l’equilibri: Kc = 237,963 (mol/L)-1^ (constant)
A =
V
n (^) A
KC =
2 CO· Cl
COCl 237,963 =
x x
x
x x
x
35,694 x + 237,963 x^2 = 1,3 - x 237,963 x^2 + 36,694 x – 1,3 = 0
x = 2 · 237 , 963
2 = 475 , 926
x = - i x = 0,03 mol
▪ n (^) CO = 0,15 + x = 0,15 + 0,03 = 0,18 mol ; 0,18 mol CO · molCO
gCO
1
= 5,04 g CO
Mr(CO) = 12 +16 = 28
▪ n (^) Cl 2 = x = 0,03 mol ; 0,03 mol Cl 2 ·
2
2 1
mol Cl
g Cl = 2,13 g Cl 2
Mr(Cl 2 ) = 2·35’5 = 71
▪ n (^) COCl 2 = 1,3 - x = 1,3 – 0,03 = 1,27 mol ; 1,27 mol COCl 2 ·
2
2 1
mol COCl
g COCl = 125,73 g COCl 2
Mr(COCl 2 ) = 12 + 16 + 2·35’5 = 99
- En un recipient hi ha una determinada quantitat de carbamat d’amoni que es
descompon segons l’equació: NH 2 CO 2 NH 4 (s) CO 2 (g) + 2 NH 3 (g)
Una vegada abastat l’equilibri a 20 oC, la pressió del recipient és de 68’4 mmHg. Calculeu:
a) Les pressions parcials dels gasos en l’equilibri.
b) Les concentracions molars d’aquests.
c) Les constants d’equilibri KP i KC.
NH 2 CO 2 NH 4 (s) CO 2 (g) + 2 NH 3 (g) T=20 oC=293 K, PT =68’4 mmHg=0’09 atm inicial a mol − −
equilibri a - x x 2 x nT = x + 2 x = 3 x (només gasos)
Fent el plantejament en mols (el més normal), no es pot determinar la “x”.
a) Pressions parcials: PA = A · PT on A =
T
A n
n
PCO 2 = x
x
3
· 0’09 = 0’03 atm
PNH 3 = x
x
3
· 0’09 = 0’06 atm
b) Concentracions: A =
V
n (^) A
Com no tenim el volum, calcularem la concentració així:
PA · V = nA · R · T RT
PA
= V
n (^) A
A =
RT
PA
▪ CO 2 =
1’25·10 −^3 mols/L
▪ NH 3 =
2’5·10 −^3 mols/L
b) K (^) P = P (^) CO 2 · P 2 NH (^3) = 0’03 · 0’06^2 = 1’08·10-^4 atm 3
atm · atm^2 = atm^3
KC = CO 2 · NH 3
2 = 1’25·10-^3 · (2’5·10-^3 ) 2 = 7’81·10 -^9 (mol/L)^3
D’altra forma: si fem un plantejament en atm, sí es pot calcular la x i queda molt fàcil l’a).
NH 2 CO 2 NH 4 (s) CO 2 (g) + 2 NH 3 (g) T=20 oC=293 K, PT =68’4 mmHg=0’09 atm inicial − − Plantejament en atm
equilibri x 2 x PT = x + 2 x = 3 x
PT = 3 x 0’09 = 3 x x = 3
= 0’03 atm
a) PCO 2 = x = 0’03 atm
PNH 3 = 2 x = 2 · 0’03 = 0’06 atm
b) i c) es fa igual que abans encara que fages el plantejament en atm
- En un matràs de 5 L s’introdueix NaHCO 3 (s) i s’escalfa a 120 oC amb la qual cosa el
NaHCO 3 (s) es descompon: 2 NaHCO 3 (s) Na 2 CO3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (g)
a) Sabent que quan s’assoleix l’equilibri, la pressió total és de 2’26 atm, calculeu KP i a
partir d’aquesta, K (^) C.
b) Si en el recipient de 5 L introduïm 50 g de NaHCO 3 (s) i s’scalfa a 120oC:
b 1 ) Quants grams de NaHCO 3 (s) s’hauran descompost? I si introduïm 60 g? I 20 g? b 2 ) Quants grams de NaHCO 3 (s) quedaran sense descompondre?
DADES. Masses atòmiques: H=1, C=12, O=16, Na=
2 NaHCO 3 (s) Na 2 CO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (g) V=5 L, T=120+273=393 K, PT=2’26 atm inicial a mol − − −
equilibri a – 2 x x x x nT = x + x = 2 x (només gasos)
En l’equilibri: PT · V = nT · R · T nT = RT
PT V
= 0 ' 082 · 393
= 0’351 mol
nT = 2 x 0’351 = 2 x x = 2
= 0’176 mol
a) Pressions parcials: V
n R T P A A
PCO 2 = P H 2 O =
1’134 atm (^) KP = P (^) CO 2 ·^ PH^2 O^ = 1’134^ ·^ 1’134 = 1’286 atm
2
atm · atm = atm^2
KP = KC ·(RT) ∆^ n^ KC = (^) n P RT
K
( )
= (^2) ( 0 ' 082 · 393 )
= 1’24·10-3^ (mol/L)^2
n = 2 - 0 = 2 mol (només gasos)
b) Introduïm 50 g de NaHCO 3 (s)
2 NaHCO 3 (s) · · · inicial a mol
equilibri a – 2 x
descompost
sense descompondre
b 1 ) NaHCO 3 descompost: 2 x = 2 · 0’176 = 0’352 mol
0’352 mol NaHCO 3 ·
3
3 1
mol NaHCO
g NaHCO = 29’568 g NaHCO 3 s’hauran descompost
Mr(NaHCO 3 ) = 23 + 1 + 12 + 3·16 = 84
► Si a ≥ 2x, la quantitat descomposta de NaHCO 3 sempre és 2x (29’568 g). Així si introduïm 60 g
NaHCO 3 , també s’haurien descompost 29’568 g NaHCO 3
► Si a < 2x, es descomponen els “a” g però no s’assoleixi l’equilibri. Així si introduïm 20 g
NaHCO 3 , es descompondran els 20 g NaHCO 3 però no s’assolirà l’equilibri.
b 2 ) NaHCO 3 sense descompondre (a – 2 x): 50 - 29’568 = 20’432 g NaHCO 3 quedaran sense descompondre
- Per a l’equilibri: CO (g) + 3 H 2 (g) H 2 O (g) + CH 4 (g) ΔHo^ = - 230 kJ
Justifiqueu raonadament l’efecte que produiria sobre l’equilibri:
a) L’eliminació d’H 2 (g).
b) Un augment de la pressió.
c) Una disminució de la temperatura.
d) L’addició d’un catalitzador.
Per a resoldre l’exercici s’aplica el principi de Le Chatelier que diu: “Quan un sistema en equilibri
es sotmet a alguna acció externa que varie la concentració d’algun component, la pressió o la
temperatura, l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què es contrareste la variació produïda”.
CO (g) + 3 H 2 (g)
EX O E NDO H 2 O (g) + CH 4 (g)^ ΔH o (^) = - 230 kJ
4 mols de gas 2 mols de gas
a) Si s’elimina H 2 (g), la H 2 disminuirà i l’equilibri es desplaçarà cap a l’esquerra perquè així es
forma H 2 i es contraresta la disminució de concentració.
b) Si augmenta la pressió, l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què disminuïsca el nombre de
mols de gas (cap a la dreta) perquè menys mols de gas suposa menys pressió i així es
contraresta l’augment de pressió.
c) Si disminueix la temperatura, l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què és exotèrmica (cap a la
dreta) perquè així allibera calor i es contraresta la disminució de temperatura.
d) L’addició d’un catalitzador no modifica l’equilibri, només fa que s’assolisca més ràpidament.
19.Donat el següent equilibri: C (s) + CO 2 (g) 2 CO (g) ΔH o^ = + 174’2 kJ
Justifiqueu si la quantitat de CO (g) es mantindrà constant, augmentarà o disminuirà quan:
a) S’addiciona CO 2 (g).
b) S’afegeix una xicoteta quantitat de C (s).
c) Augmenta el volum.
d) Augmenta la temperatura.
Per a resoldre l’exercici s’aplica el principi de Le Chatelier que diu: “Quan un sistema en equilibri
es sotmet a alguna acció externa que varie la concentració d’algun component, la pressió o la
temperatura, l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què es contrareste la variació produïda”.
C (s) + CO 2 (g)
END O E XO^2 CO (g)^ ΔH
o (^) = + 174’2 kJ
1 mol de gas 2 mols de gas
a) Si s’addiciona CO 2 (g), la CO 2 augmentarà i l’equilibri es desplaçarà cap a la dreta perquè així
es consumeix CO 2 i es contraresta l’augment de concentració. La quantitat de CO augmentarà.
b) Si s’afegeix C (s), com és un sòlid (la seua concentració és constant), no es modifica l’equilibri.
La quantitat de CO es mantindrà constant.
c) Si augmenta el volum, la pressió disminueix i l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què
augmente el nombre de mols de gas (cap a la dreta) perquè més mols de gas suposa més pressió
i així es contraresta la disminució de pressió. La quantitat de CO augmentarà.
d) Si augmenta la temperatura, l’equilibri es desplaçarà en el sentit en què és endotèrmica (cap a
la dreta) perquè així absorbeix calor i es contraresta l’augment de temperatura. La quantitat de CO
augmentarà.
