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EQUILIBRIO QUÍMICO

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EQUILIBRIO QUÍMICO
01. La importancia del equilibrio químico en el
laboratorio o en la industria se debe a que permite
predecir las condiciones de presión, temperatura y
concentración para aumentar el rendimiento de una
reacción reversible. En relación al equilibrio
químico indique la secuencia de verdad (V) o
falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
04. ¿Cuáles de los siguientes equilibrios químicos
son heterogéneos?
I. 𝑂2(𝑔) + 2𝐢(𝑠) β‡Œ 2𝐢𝑂(𝑔)
II. 𝑁2(𝑔) + 3𝐻2(𝑔) β‡Œ 2𝑁𝐻3(𝑔)
III. 2𝐾𝐢𝑙𝑂3(𝑠) β‡Œ 𝐾𝐢𝑙(𝑠) + 3𝑂2(𝑔)
A) Solo I
D) I y III
I. Es un estado que es alcanzado por todas las
reacciones químicas.
II. Debido a que su temperatura, presión y otras
propiedades físicas se mantienen constantes se dice
que el equilibrio es estático.
III. Bajo un punto de vista molecular se considera
dinámico debido a las reacciones químicas son
permanentes.
A) VVV
D) FVF
B) VFF
E) FFF
3𝐹𝑒(𝑠) + 4𝐻2 𝑂(𝑔) β‡Œ 𝐹𝑒3 𝑂4(𝑠) + 4𝐻2(𝑔)
Determine la expresión de la constante de equilibrio
𝐾𝑐 .
C) FVV
A) [𝐹𝑒]3 [𝐻2 𝑂]4 / [𝐹𝑒3 𝑂4 ][𝐻2 ] 4
B) [𝐹𝑒3 𝑂4 ][𝐻2 ]4 / [𝐹𝑒]3 [𝐻2 𝑂]4
C) [𝐻2 𝑂]4 /[𝐻2 ]4
D) [𝐻2 ]4 /[𝐻2 𝑂]4
E) [𝐻2 ]/[𝐻2 𝑂]
06. En el equilibrio, las concentraciones de las
sustancias reaccionantes y el producto de la reacción
sencilla I2(g)+ H2(g)  HI(g) son [H2]=2M, [I2]=4M y
[HI]=4M. Calcule el valor de la constante de
equilibrio, Kc.
I. A nivel submicroscópico es dinámico.
II. Las concentraciones de cada uno de los reactantes
y productos se mantienen constantes.
III. Se establece en reacciones irreversibles.
B) I, II y III
E) I y III
C) II y III
A) 0,5
D) 1,5
C) 1,0
07. Se encontró que una mezcla en equilibrio dentro
de un recipiente de 2,0 L contiene 0,04 moles de
𝐢𝐻3 𝑂𝐻, 0,20 moles de CO y 0,30 moles de 𝐻2 a
500 K. Calcule 𝐾𝑐 a esa temperatura.
A) 1,3 × 100
C) 6,7 × 10−1
E) 6,7 × 10−2
I. Se alcanza a una temperatura constante y en
reacciones reversibles.
II. La velocidad de la reacción directa e inversa son
iguales.
III. Se obtiene una mezcla solo de reactantes.
B) II y III
E) Solo I
B) 2,0
E) 3,2
UNMSM 2018 – II
03. Los diversos sistemas físicos, químicos y
bilógicos alcanzan el estado de equilibrio cuando sus
procesos internos han logrado mantener sus
propiedades constantes con el paso del tiempo. Con
respecto a una reacción química que establece dicho
estado señale las proposiciones incorrectas.
A) I y II
D) Solo III
C) I y II
05. Para la siguiente reacción en equilibrio:
02. Luego de analizar cada proposición respecto a
las características del equilibrio, indique las
proposiciones incorrectas.
A) I y II
D) Solo III
B) Solo III
E) I, II y III
B) 8,9 × 100
D) 8,9 × 10−1
08. En un recipiente de 5 L se introduce una mezcla
de 2 moles de N2(g) y 6 moles de H2(g) , llevándose a
cabo la siguiente reacción química a una
determinada temperatura:
C) Solo II
N2(g) + 3H2(g) β‡Œ 2NH3(g)
1
Si al llegar al equilibrio se determina que hay 0,46
moles de NH3(g) , determine el valor de K c a la misma
temperatura.
12. Para la reacción en equilibrio:
A) 1,2 × 10–4
C) 2,0 × 10–3
E) 2,0 × 10–1
La presión total del sistema en el equilibrio es
2,8 atm a 500 °C. Si la constante de equilibrio es
1,8 a esta temperatura, calcule la presión parcial del
compuesto D, en atm.
3𝐡(𝑠) + 𝐢(𝑔) β‡Œ 𝐷(𝑔)
B) 1,2 × 10–3
D) 2,0 × 10–2
UNI 2019 – II
A) 1,0
D) 2,8
09. Para la reacción A(g) ⇄ 2B(g)
Los datos que se muestran a continuación indican la
variación del número de moles de las sustancias con
el paso del tiempo.
t (min)
n (A)
n (B)
0
0,36
0,00
2
0,27
0,18
4
0,21
0,30
6
0,18
0,36
B) 1,8
E) 4,5
13. La constante de equilibrio permite cuantificar la
cantidad del producto y del reactante en una reacción
química reversible. ¿En qué reacciones químicas las
constantes de equilibrio 𝐾𝑐 y equilibrio 𝐾𝑝 son
numéricamente iguales?
8
0,18
0,36
Calcule la constante de equilibrio Kc si se sabe que
la reacción química ocurre en un recipiente cerrado
de 3L de capacidad.
I. 2𝑁𝑂(𝑔) + 𝑆𝑂2(𝑔) β‡Œ 𝑁2 𝑂(𝑔) + 𝑆𝑂3(𝑔)
II. 𝐢(𝑠) + 𝑂2(𝑔) β‡Œ 𝐢𝑂2(𝑔)
III. 𝐢𝑂(𝑔) + 𝐻2 𝑂(𝑔) β‡Œ 𝐻2(𝑔) + 𝐢𝑂2(𝑔)
A) 0,33
D) 0,15
A) Solo II
D) I y II
B) 0,24
E) 0,67
C) 5,0
C) 0,23
B) II y III
E) I, II y III
C) Solo III
14. Para el sistema en equilibrio a 298 K:
10. En el siguiente sistema en equilibrio, hay 0,5
moles de carbono sólido, 0,5 moles de oxígeno
molecular y 1,5 moles de monóxido de carbono.
2SO2(g)+O2(g)β‡Œ2SO3(g)
Si el volumen del reactor es de 10 L, calcule la
constante de equilibrio Kc.
Calcule el valor de Kc sabiendo que a 298 K las
presiones parciales, en el equilibrio, de los gases
SO2, O2 y SO3 son 2; 1,5 y 3 atm, respectivamente.
atm·L
R=0,082 K·mol
A) 0,25
D) 0,40
A) 8,2
D) 36,6
2C(s) + O2(g) β‡Œ 2CO(g)
B) 180
E) 9,00
C) 0,45
11. Una forma de obtener oxígeno gaseoso es
mediante la reacción:
2C(s) + O2(g) β‡Œ 2CO(g)
en un recipiente se introducen KO2 y CO2, hasta
llegar al equilibrio. En dicho estado, las presiones
parciales del CO2 y O2 son respectivamente 0,05 atm
y 0,40 atm. Calcular la constante Kp.
B) 8,20
E) 0,04
C) 29,8
15. Dada la siguiente reacción química reversible
en equilibrio, se puede afirmar que
4 KO2(s) + 2 CO2(g) ⇄ 2 K2CO3(s) + 3 O2(g)
A) 25,60
D) 13,68
B) 18,3
E) 73,2
I. La expresión de la constante de equilibrio Kc es
[CO]2
Kc =
[C]2 × [O2 ]
II. La relación entre las constantes de equilibrio K c
y K p es K c = K 𝑝 (RT) –1 .
III. A cierta temperatura se cumple que K c < K p .
C) 4,10
2
A) I, II y III
D) Solo I
B) I y II
E) Solo III
C) II y III
19. Existen reacciones químicas irreversibles y
reversibles, esta última puede alcanzar el estado de
equilibrio químico, tal como
16. A cierta temperatura, la constante de equilibrio
de la reacción es 0,5.
4NH3(g)+5O2(g) β‡Œ 4NO(g)+6H2O(g)
Si las concentraciones iniciales del 𝐢𝑂 y 𝐢𝑂2 es
0,05 M y 0,01 M, respectivamente, determine la
concentración molar del 𝐢𝑂2 en el equilibrio.
Ocurre en un reactor a partir de 6 atm de NH3(g) y
11 atm de O2(g), alcanzando el equilibrio químico a
227 °C, siendo la presión parcial de monóxido de
nitrógeno 4 atm. Indique el valor Kc y Kp
respectivamente.
A) 0,01 M
D) 0,10 M
A) 0,39 y 16
D) 2,34 y 96
𝐹𝑒𝑂(𝑠) + 𝐢𝑂(𝑔) β‡Œ 𝐹𝑒(𝑠) + 𝐢𝑂2(𝑔)
B) 0,02 M
E) 0,05 M
C) 0,03 M
B) 0,59 y 24
E) 3,44 y 15
C) 1,56 y 64
17. El dióxido de nitrógeno, NO2(g), es un agente
sumamente oxidante, constituye uno de los
precursores básicos del smog fotoquímico y se
distingue a simple vista por la coloración marrón.
20. Al calentar 2 kg de carbonato de amonio
(NH4)2CO3
se
descompone,
parcialmente,
alcanzando el equilibrio químico a 527 °C.
Para verificar ciertas propiedades se prepara en un
recipiente de 3L a temperatura relativamente alta,
según la reacción química reversible
Si la presión del sistema es 304 cmHg, determinar el
valor de Kp.
(NH4)2CO3(s) β‡Œ 2NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)
A) 4
D) 28
2NO(g)+ O2(g) β‡Œ 2NO2(g)
Si a partir de 24 mol de NO(g) y 21 mol de O2(g) se
obtienen un máximo de 18 mol de gas marrón, ¿cuál
es el valor de Kc?
A) 1,50
D) 4,50
B) 2,25
E) 5,45
C) 3,50
𝑁2 𝑂4(𝑔) β‡Œ 2𝑁𝑂2(𝑔)
A) 1,60
D) 0,40
B) 0,16
E) 1,50
C) 0,80
22. En un recipiente rígido se coloca una cierta
cantidad de agua. Cuando se calienta hasta 2000 °C,
la presión total del sistema en el equilibrio es
1,00 atm.
𝐻2(𝑔) + 𝐼2(𝑔) β‡Œ 2𝐻𝐼(𝑔)
Calcule el valor de la constante de equilibrio 𝐾𝑝 a
dicha temperatura.
2H2 O(g) β‡Œ 2H2(g) + O2(g)
Si la presión parcial del agua en el equilibrio es
0,88 atm, indique las proposiciones correctas.
PA (uma): H=1; I=127
B) 16
E) 25
C) 16
21. En un recipiente de 500 mL se tiene 2 moles de
tetróxido de dinitrógeno a 40 °C. Si el porcentaje de
disociación es 20 %, calcule la constante de
equilibrio 𝐾𝑐 .
18. En un recipiente rígido de 2 L, se introduce una
mezcla gaseosa formada por 127 g de I2 y 1,6 g de H2.
Al calentar hasta 450 °C y cuando se alcanza el
equilibrio, se han obtenido 0,8 mol de gas yoduro de
hidrógeno.
A) 24
D) 20
B) 1
E) 3040
I. El grado de disociación del agua es 8,33%.
II. La constante de equilibrio K p es 3,3×10–4.
III. La fracción molar del O2 es 0,04.
C) 18
3
A) I y II
D) I, II y III
B) I y III
E) Solo III
C) II y III
A) Enfriar el sistema.
B) Aumentar la presión del sistema.
C) Adicionar pequeña cantidad de catalizador.
D) Disminuir el tamaño del reactor.
E) Aumentar la [CO2].
23. Para la reacción endotérmica A(g) β‡Œ 2B(g),
indique el cambio que ocurre cuando se le aumenta
la temperatura.
27. Para el siguiente sistema en equilibrio:
A) Se desplaza a la izquierda.
B) Se desplaza a la derecha.
C) No sufre ningún cambio.
D) Aumenta la cantidad de A.
E) No varia el valor de la Keq.
2𝑆𝑂2(𝑔) + 𝑂2(𝑔) β‡Œ 2𝑆𝑂3(𝑔) + π‘π‘Žπ‘™π‘œπ‘Ÿ,
indique la alternativa que contiene la proposición
correcta:
24. La descomposición del metanol CH3OH, alcanza
el estado de equilibrio químico, en un reactor donde
es posible comprimir o expandir
A) Si se adiciona 𝑂2(𝑔) al sistema, el equilibrio se
desplaza hacia la izquierda.
B) A mayor temperatura, el valor de la constante de
equilibrio aumenta.
C) Si se adiciona un catalizador positivo, la cantidad
de 𝑆𝑂3(𝑔) aumenta.
D) Si se adiciona un inhibidor, la cantidad de 𝑆𝑂2(𝑔)
se reduce.
E) Al aumentar el volumen del recipiente, el
equilibrio se desplaza hacia la izquierda.
CH3OH(g) β‡Œ 2H2(g)+ CO(g) … βˆ†H=+128 kJ
Indique las modificaciones sobre el sistema que
permiten el desplazamiento del equilibrio a la
izquierda.
I. Aumentar la temperatura.
II. Al comprimir manteniendo la fase gaseosa.
III. Adicionar un catalizador.
A) Solo I
D) I y II
B) Solo II
E) I, II y III
28. Para el sistema gaseoso en equilibrio:
A2(g) + calor ⇄ AB2(g) + AB(g)
C) Solo III
Es correcto afirmar que:
25. Sea la reacción en equilibrio químico
I. Al añadir AB2 la reacción se desplaza a la
izquierda.
II. Al aumentar la presión la reacción formará más
producto.
III. Al refrigerar el sistema la reacción se desplaza a
la izquierda.
2SO2(g)+ O2(g) β‡Œ 2SO3(g) ……. βˆ†H= –198 kJ
Señale lo que ocurre cuando disminuimos la
temperatura del sistema.
I. Aumenta la concentración de O2(g).
II. Disminuye la concentración de SO.
III. El equilibrio se desplaza a la derecha.
A) I y III
D) II y III
B) Solo I
E) I, II y III
A) Solo I
D) I y III
C) Solo III
B) I y II
E) Todos
C) Solo III
29. Dada la siguiente reacción exotérmica en
equilibrio:
26. Para el siguiente sistema en equilibrio químico:
4𝑁𝐻3(𝑔) + 3𝑂2(𝑔) β‡Œ 2𝑁2(𝑔) + 6𝐻2 𝑂(𝑔)
CO2(g) + C(s) + 172,5 kJ β‡Œ 2CO(g)
Señale el procedimiento acertado para disminuir el
rendimiento de dicha reacción química.
indique la perturbación externa que permite
aumentar la producción de monóxido de carbono CO.
4
A) Aumentar la presión y la temperatura.
B) Disminuir la presión y la temperatura.
C) Aumentar la presión y bajar la temperatura.
D) Aumentar el volumen y bajar la temperatura.
E) Disminuir el volumen y la presión.
Seleccione la alternativa incorrecta.
A) Se trata de un equilibrio homogéneo cuyo
[𝑁𝑂]2
𝐾𝑐 = [𝑁
2 ][𝑂2
NH4HS(s) ⇄ NH3(g) + H2S(g); ΔH° < 0
Analice el proceso según este principio y luego
determine el valor de verdad (V o F) de las siguientes
proposiciones.
33. En relación al efecto que un aumento en el
volumen del reactor genera sobre las siguientes
reacciones en equilibrio, seleccione la alternativa
correcta que muestra el o los desplazamiento(s) del o
de los equilibrios desplazados.
I. Al disminuir la presión, el sistema se desplaza
hacia la derecha.
II. Al retirar parcialmente NH3, la concentración del
NH4HS disminuye.
III. Al agregar un catalizador, se incrementa el
rendimiento de la reacción.
IV. Al refrigerar el sistema, la constante de equilibrio
disminuye su valor.
B) VVFF
E) FFFV
C) FVVF
A) I y II
D) I y V
31. Indique las condiciones que favorecen la mayor
producción del alcohol metílico industrial de acuerdo
a la reacción:
I. Un aumento de la temperatura del reactor.
II. Un aumento de la presión en el sistema.
III. Retirar el CH3OH conforme se produce.
B) Solo II
E) II y III
B) III y IV
C) Solo IV
E) Solo II
PRE UNMSM 2023 – 1
34. En un reactor se dan las condiciones para la
reacción química entre A(g) y B(g), si los 60 minutos
alcanza el equilibrio químico.
CO(g) + 2H2(g) β‡Œ CH3 OH(g) + 22 kcal/mol
A) Solo I
D) I y III
.
2 ][𝑝𝑂2 ]
B) El valor Kc y Kp cambia cuando se cambia la
temperatura del sistema.
C) Si se tienes 2 moles de cada gas en el equilibrio y
la presión total es 2 atm, Kp = 1.
D) Al aumentar oxígeno gaseoso, el equilibrio
favorece la producción del gas NO.
E) El valor de Kc del equilibrio disminuye cuando se
aumenta la temperatura del sistema.
PRE UNMSM 2023 – 1
30. El principio de Le Chatelier se utiliza para hacer
predicciones cualitativas de los efectos de las
distintas variables sobre la situación de equilibrio.
Para la siguiente reacción en equilibrio:
A) VFVF
D) VVVF
[𝑝𝑁𝑂]2
y 𝐾𝑝 = [𝑝𝑁
]
A(g)+ B(g) β‡Œ 2C(g)
Cuyas concentraciones molares se expresan en la
gráfica.
C) Solo III
UNI 2020 – I
32. Las ciudades altamente industrializadas suelen
presentar smog fotoquímico debido a la presencia de
contaminantes como son los óxidos de nitrógeno que
se genera a altas temperaturas. Si se tiene la
siguiente reacción en equilibrio:
N2(g) + O2(g) ⇄ NO(g) .... ΔH° = + 181 kJ
5
Al respecto, indique las proposiciones incorrectas.
37. Sean las siguientes reacciones en equilibrio
I. En los primeros 30min, se cumple velocidad
inversa > velocidad directa.
II. Antes y durante el equilibrio químico la presión
parcial de B(g) es mayor a la presión parcial de A(g).
III. Es un equilibrio homogéneo.
A(g) + 3B(g) β‡Œ C(g)
D(g) + E(g) β‡Œ 3C(g)
A) Solo I
D) I y II
B) Solo II
E) I, II y III
K1= a
K2= b
Determine el valor de la constante de equilibrio K3
para la siguiente reacción química:
C) Solo III
3A(g) + 9B(g) β‡Œ D(g) + E(g)
A) 𝐾3 = π‘Žπ‘
D) 𝐾3 = π‘Ž/𝑏 3
35. La siguiente reacción química reversible en fase
gaseosa alcanza el estado de equilibrio químico.
B) 𝐾3 = π‘Ž/𝑏
E) 𝐾3 = π‘Žπ‘ 3
C) 𝐾3 = π‘Ž3 /𝑏
38. A 1500 °C, la constante de equilibrio Kc para la
descomposición del agua es 5 × 10–10.
2 A(g) β‡Œ 3 B(g)
2H2O(g) β‡Œ 2H2(g)+ O2(g)
A la misma temperatura, la constante de equilibrio
para la síntesis del cloruro de hidrógeno es 2 × 107.
H2(g) + Cl2(g) β‡Œ 2HCl(g)
¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio Kc,
para el proceso Deacon?
4HClc(g) + O2(g) β‡Œ 2H2O(g) + 2Cl2(g)
Al respecto indique las proposiciones incorrectas.
A) 5×10–5
D) 2×10–4
I. El valor de Kc puede ser 2,5 × 10–3.
II. Alcanzo alto rendimiento en la formación de
producto.
III. Si la temperatura cambia, también cambia el
valor de Kc.
A) Solo I
D) I y III
B) I y II
E) I, II y III
C) II y III
P(g) + Q(g) β‡Œ R(g)... Keql = 1,9 × 10– 4
R(g) + M(g) β‡Œ N(g) + Q(g)... Keq2 = 8,5 × 102
¿Cuáles de las siguientes proposiciones son
correctas?
𝐴(𝑔) + 2𝐡(𝑠) β‡Œ 2𝐢(𝑔) ; 𝐾𝑐 = 0,25
I. Para la reacción: 2P(g)+2Q(g) β‡Œ 2R(g) la constante
de equilibrio es Keq3 = 3,61 × 10– 8, a la misma
temperatura.
II. Para la reacción: P(g)+M(g) β‡Œ N(g) la constante de
equilibrio es Keq4= 1,615× 10– 1, a la misma
temperatura.
III. El valor de la constante de equilibrio Keq3 varía si
cambia la temperatura.
Determine la nueva constante de equilibrio, a la
misma temperatura, para la reacción:
𝐢(𝑔) β‡Œ 1/2𝐴(𝑔) + 𝐡(𝑠)
B) 0,5
E) 1
C) 4×10–4
39. Dadas las siguientes proposiciones referidas a
las siguientes reacciones que ocurren a igual
temperatura:
36. Para el siguiente equilibrio químico:
A) 4
D) 2
B) 2,5×10–3
E) 5×10–6
C) 0,4
6
A) Solo I
D) I y II
B) Solo II
E) I, II y III
C) Solo III
41. En un recipiente se coloca NO2 y se calienta
hasta 427 ºC. Una vez establecido el equilibrio se
determina la constante de equilibrio
UNI 2019 – I
40. Se tienen las siguientes reacciones en equilibrio
S(s) + O2(g) β‡Œ SO2(g)
2S(s) + O2(g) β‡Œ 2SO3(g)
2SO2(g) + O2(g) β‡Œ 2SO3(g)
2NO2(g) β‡Œ 2NO(g)+O2(g)
K1
K2
K3
Kc=0,02
calcule la constante de equilibrio Kp para la reacción
reversible a la misma temperatura.
1
NO(g)+2 O2(g) β‡Œ NO2(g)
¿Qué relación existe entre las constantes de
equilibrio?
A) 0,54
B) 0,93
C) 0,79
D) 0,35
E) 0,81
A) 𝐾3 = 𝐾2 𝐾12
B) 𝐾2 = 𝐾3 𝐾12
C) 𝐾1 = 𝐾3 𝐾22
D) 𝐾2 = 𝐾3 𝐾1
E) 𝐾2 = 𝐾32 𝐾1
7
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