536.261 Elementos de Fı́sico Quı́mica June 16, 2022 Equilibrio Quı́mico Ejercicio 1. A 2257 K y 1.00 atm de presión total, el agua está disociada en un 1.77 por ciento en condiciones de equilibrio según la reacción: 2H2 O(g) * ) 2H2 (g) + O2 (g) Calcule (a) K, (b) 0 r G , (c) r G a dicha temperatura Ejercicio 2. El bromo molecular está disociado en un 40% a 1600K y 1.00 bar en el equilibrio: Br2 (g) * ) 2Br(g) Calcule (a) K a 1600 K, (b) r G0 , (c) K a 2000 C sabiendo que el rango de temperatura dado. rH 0 = +112kJmol 1 en Ejercicio 3. Para la reacción gaseosa: 2A + B * ) 3C + 2D , al mezclar 1.00 mol de A, 2.00 mol de B y 1.00 mol de D y dejar que llegue a equilibrio a 25 C, se obtuvo una mezcla con 0.90 mol de C a 1.00 bar de presión total. Calcule (a) las fracciones molares de cada sustancia en el equilibrio, (b) Kx , (c) K, (d) r G0 . Ejercicio 4. La constante de equilibrio de la reacción 2C3 H6 (g) * ) C2 H4 (g) + C4 H8 (g) se ajusta a la expresión: lnK = A + B/T + C/T 2 Entre 400 K y 500 K con A=-1.04, B= -1176 K y C = 2.1⇥107 K2 . Calcule la entalpı́a estándar de reacción y la entropı́a estándar de reacción a 450 K. Ejercicio 5. Cuál es la entalpı́a estándar de reacción de una reacción para la cual la constante de equilibrio (a) se duplica, (b) se reduce a la mitad al aumentar la temperatura en 298 K a 330 K. 1 536.261 Elementos de Fı́sico Quı́mica June 16, 2022 Ejercicio 6. La energı́a de Gibbs estándar de reacción de la isomerización del boreol (C10 H17 OH) a isoboreol en fase gaseosa a 503 K es +9.5 kJ mol 1 . Calcule la energı́a de Gibbs de reacción en una mezcla formada por 0.15 moles de borneol y 0.30 moles de isoborneol a 600 Torr de presión total. Ejercicio 7. La presión de vapor de disociación de N H4 CL es 608kPa pera a 427 C aumenta a 115 kPa. Calcule (a) la constante de equilibrio, (b) la energı́a de Gibbs estándar de reacción, (c) la entalpı́a estándar de reacción (d) la entropı́a estándar de disociación, todas ellas a 427 C. Asuma que el vapor se comporta como un gas ideal y que H 0 y S 0 son independientes de la temperatura en el rango indicado. / 459° 2 caDig 2Hzigs To 2257k = t 1,0A m P + = 0,0177 9 1,77% = = del MT,eq 2n-2an = Agua zen zn-zan -es disociación I -an zn - + dangs equilibrio 0 tin an Zan 22n + 2n + =antan n(2 2) = a) - R x b) ArG a) ArG xi2 ArG= ArG RTluk " xor- = = ArG - k Et =GrG =z = + 0 ArGo + RTlk en R ---e - (22)".(22) = 2 Porpe - = - muk. RT k2(2) k (a). intentan K = testo. = = k . => = le+ 21/-4" -a) k = 1 bar ArG => Art = = - - antes ti 073- = Ink. RT K 2,52x1 = S b) (n)2,55 x 10 4).8,314 - 22575:241578Es, 24125 w P 1bar Arh o = T 1600k ArG ArG +RTluk = = G 40% 0,4 Braig = = Mx k 0,76 = t dis no dee a) RBris I M - equilibrio 5 = i el en An D + zan en zan nt = n(n 2) + = k:ot yor. En ⑩o = ybar a ? tura - e e = b) ArG - = =) R--- -> a - RTmk - 3,317 Eme, 1600K A r G 3650,6 = · In 10,76) -3,65E n=1,0mo a) XA, x B, x c, Xb MB 2,0 mo = Eq eq) MB 1,0 mol = = 0 = aqD 1 = 298,15° -> P 1 ba x1 = al - 22n -> 1mol 310.3) + = xis: " e b) mol I ef M-262 BsBod Tane 0 My -ndhitstraen 32n 0,9/. mo = an 0,5 = = 0.20 = = 7 pregunter profe sien re relacion Poo quedan elew Ambos mism RTruk + Fe RTMR=Ar4 18.314 mo;298.15k-lu(0.35) 1.4 = - k *.369 = me 0.3 b = O ArGtRTIK - 0.9 = 1 i Cm, = = - = mol+2hn--moltoom yaque = 2(0,3) 0.4 mol hd -> 2 mol-0,3=1,7m o l mol+324 4m! 0.087 xx G ArG - = xc =o - = = 25° = eq B 2 01 M, 0,90 mol + A 1mo) 2602.3 nii". Rx03e -> Xn2. Xs E,ArG b) k, 0.345 = 2,6 E, Ar = (k kx = . (6) =0.35.() k 0.35 = A 4 400k 1,04 - = = 1176k T2 500k C 2.1 x104R2 luk A B = - Ermita = = = + e + 1 H =? Ak, Ars =? (k = = - 1,04 1.04 -564 e + - 10 2852+ enke-lk, - (80.61-127.27 me (Foom For = - 46.66.R - = - Art (FoonFor -93m (500m Fox) - H - 775.362 Art=-775862a = - 14 - 1 ·rH = 775.95 no 12 en = 60e al2x To 298k = d -> T1 330k = = Riluk = Art ? -> Sak: S! dt = H) -d en = + MK -> k, k = K2: b) KE Unke-lukn=en e 1) E - = 1- 2 - en): 4 latou -fox) => Assano--st 8,314 e Emo 17789,9 - 1r4/ - ArG e E -> = - 17,75, Art = - 1 CoriOH-CHO JrG 9,5,- 45005 = wol T 503K = JrG =? P 600 Tour = bar = 0.78 bar bund 0,15 mol B:mol isobed 0,30 mol Amal = = M xn d = 0,45 mol = aq 0,33P xq.P 0.33:0,78bar = = = 1300! x= +, 0,26 bar = 0,660 XB. 0.66=078bar 0,5 e = = = = 14 1rn k + = m( + ArG ArG R ln(*) = + + 8,3140503.( ArG 45005+ = => mol ArG 12317.44 = ·ArG 12,3 = 1 NHzigs HClag) NHylis + no k 8. 608 RPA indage de se calculo (*)() que en K, ya sólido. tampoco AguA liquida Le = = es incluye P Paris + Pric, 2 Paris = PF 1115KPA = unimal rnsones To 427° -> 700 = EP PNAy => - Vial A si piden e Gibbs ArG - = - -- = k => - End 700.15K (n (9.24) 12.9k mol OrHOcembie 1 ) 161 + E =0.25/1000 1. S 250 = k = = RTR,* 3.314 =- = reaccion estandar de = P. k = d) 1. S = - P 1bar= 100kPn ArG = 732° T 459 = b) P 2 PNHy 1. E => 2(6) = E (a) - = e (ne t ampie !- Ae en (?). 8.314 Emol= Fezin Art 161487:Art => 167,5 = Art entropia entelpia 5/molk S = H ky / rnol = 4.24 =