GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: TEST DE QUÍMICA CON ENUNCIADOS FORMATIVOS
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TEST DE EQUILIBRIO QUÍMICO III

 

41. En un alto horno se producen numerosos procesos químicos porque el carbón que alterna con el óxido férrico se combina con el oxígeno insuflado por las toberas, produciéndose CO y CO2, a través de procesos tales como: CO+1/2 O2 = CO2 (Kp1) y C (grafito)+CO2 (g)=2CO (g) (Kp2). Con los datos dados, dirás que Kp, para el proceso C(s)+ O2 (g) = CO2 (g), será:

a)                        b)                      c)                   d)

 

 

42*.Aunque se creyó durante mucho tiempo que los gases nobles tenían valencia 0, en 1966, el inglés Bartlett, demostró que los más voluminosos se combinaban con el flúor, encontrando el difluoruro y el tetrafluoruro de xenón. Si a una determinada temperatura el xenón se combina con el flúor gas, formándose tetrafluoruro de xenón gas, de tal manera que partiendo de 0,4 moles del primero y el doble del segundo, en un recipiente de 2 litros, se obtiene un 60% de tetrafluoruro dirás que Kc vale:

a) 25                b) 58               c) 0,25             d) 0,58

Si =-218 kJ/mol, dirás que:

a)      La reacción será exotérmica

b)      La reacción será endotérmica

c)      Si se duplica la temperatura la constante de equilibrio aumenta

d)      Si se enfría el sistema el equilibrio se desplaza hacia la derecha

 

 

43*. Todos los años puedes leer en la página de sucesos del periódico, el número de fallecimientos por ingerir bebidas adulteradas con alcohol metílico en vez del vínico.Una simple copa con 10 mL puede producir la ceguera por atacar el nervio óptico y después la muerte. Aquél, que inicialmente se extrajo de la madera, de ahí su nombre ("madera que emborracha"), es mucho más barato, pues se puede obtener por síntesis a partir de CO + 2H2, todos gases. Si para este proceso la variación de energía libre es 24,7 kJ/mol, a 27ºC,  podrías asegurar que:

a) La reacción se produce con un aumento de entropía

b) La reacción es siempre  exotérmica

c) Se producirá mayor cantidad de metanol si aumenta la presión

d) Kp vale 5,2.10-5

DATOS:   R=8,31 J.K-1.mol-1

 

 

44*. La primera sistemática periódica fue realizada por Döbereiner y por ello es conocido. Lo que pocos saben es que este científico obtuvo por primera vez el etanal o acetaldehido en 1821.Este compuesto en estado puro se descompone al ser calentado. Así si introduces en un recipiente de 5 litros, previamente evacuado, que se mantiene a 154,6ºC, en un baño de aceite, una determinada cantidad de etanal siendo la presión inicial de 363 tor se irá descomponiendo en metano y monóxido de carbono hasta que la presión se estabiliza en 450 mm.de Hg, alcanzándose el equilibrio. En esta situación dirás que:

a) Queda un 76% de etanal sin reaccionar

b) Si el recipiente aumentara de volumen hasta 10 litros, el grado de disociación también aumentaría

c) Si aumentara la presión sobre el recipiente una vez alcanzado el equilibrio, se produciría más metano.

d)  Kp sería de 2,2

DATOS:   R=0,082 atm.L K-1.mol-1

 

SOLUCIÓN(pdf)

 45*. En el montaje de la figura, al echar ácido nítrico sobre cobre, se va a producir dióxido de nitrógeno de color rojizo. Sin embargo si se sumerge en agua a 100ºC, el tubo de ensayo se vuelve transparente, por formarse tretraóxido de dinitrógeno. Según eso, de la reacción N2O4 = 2NO2  podrás asegurar que:

a)  Será endotérmica

b) Se  volvería rojizo el color al aumentar la presión

c) Si a 60ºC y 1 atm, el grado de disociación del N2O4  es del 53%, será del 67%, al disminuir la presión a la misma temperatura.

d) La presión a la que el grado de disociación es el 50% es 0,6 atm.

 

46*. El pentacloruro de fósforo es uno de los compuestos en los cuales no se mantiene la teoría del octeto, propuesta por Lewis para justificar  el enlace covalente, puesto que se rodea de 10 electrones y no de 8. Este compuesto se descompone al calentarlo en tricloruro de fósforo y cloro. Así, si calientas a volumen constante una cantidad determinada de pentacloruro de fósforo, hasta los 250ºC, se alcanza el equilibrio cuando la relación entre las presiones parciales del cloro y del compuesto inicial es de 1,3. Si sabes que a esa temperatura Kp vale 1,8  y que el recipiente tiene una capacidad de 5 litros, podrás asegurar que :

a) Kc vale 0,9

b) La presión total en el equilibrio es de 7,4 atmósferas

c) El equilibrio se desplaza hacia la derecha si se agrega cloro

d) El equilibrio se desplaza hacia la izquierda si se enfría

e) El grado de disociación es del 56%

 

 

47*.A temperatura ligeramente superior a la ambiente, el yoduro de hidrógeno gas, tiene color violeta debido a la disociación en hidrógeno y yodo (que es violeta, de ahí su nombre).El color se hace más intenso al aumentar la temperatura a presión constante. Con este dato dirás que:

a) La variación de entalpía en la reacción será mayor que 0

b) Si K de equilibrio a 100ºC =0,00271, el % del yoduro de hidrógeno disociado será del 9,4%

c) Si se mezcla con una cantidad equimolar de nitrógeno gas a temperatura ambiente y luego se calienta hasta 100ºC, el grado de disociación aumenta

d) Si se mezcla con hidrógeno gas el grado de disociación disminuye

 

48.El estaño se puede extraer de la casiterita, dióxido de estaño sólido cuyo nombre procede del nombre fenicio de las islas británicas:casitérides, puesto que en ellas se había encontrado un metal como el del país de Casites, zona alta de Asia Menor. En aquellas islas se denominaba  stan, del indoeuropeo stag, gotear. Por que este metal que tiene bajo punto de fusión, y enseguida gotea al calentarse por eso se emplea para soldar (estañar). Se obtiene por reducción de la casiterita con hidrógeno gas, dando lugar también a agua gaseosa. Si a 500ºC en un recipiente de 10L, se obtienen 1 mol de hidrógeno y otro del agua , dirás que Kc vale:

a) 1                 b) 0,1               c)10                 d) 0,01

 

49.La reducción de los óxidos metálicos en un alto horno no se debe al carbón con que se mezclan sino al monóxido de carbono que se forma a alta temperatura en la reacción entre el carbono sólido  y el dióxido de carbono gas. Si a 1000ºC y 30 atm. el equilibrio del proceso es tal que el 17% de los gases son dióxido de carbono. Si la  presión desciende a 20 atm, dirás que el % de dióxido de carbono es:

a) 12%                        b) 10%                        c) 12,6%                     d) 13%

 

50*. El amoniaco, cuyo nombre de origen egipcio, es uno de los mas antiguos de la química, se llama actualmente en la nueva nomenclatura sustitutiva, derivada de los sufijos orgánicos y de su nombre en el XVIII, azano. A 400ºC y 1 atm de presión el amoniaco se encuentra disociado un 40% en nitrógeno e hidrógeno gaseosos , si la reacción: NH3(g) 3/2 H2(g) + ½ N2(g). Podrás decir

a) La presión parcial del hidrógeno en el equilibrio0,43 atm

b) El volumen de la mezcla si se parte de 170g de amoniaco es de 773L

c) Kp vale 0,25

d) Kc vale 12

DATOS: Masas atómicas: N=14; H=1  R=0,082 atm.L K-1.mol-1

 

 

51*. Si en un recipiente de 25L se introducen 2 moles de hidrógeno , un mol de nitrógeno y 3,2 moles de amoniaco. Cuando se alcanza el equilibrio a 400ºC, el número de moles de amoniaco se ha reducido a 1,8. Para la reacción  3H2(g)+N2(g) 2NH3(g), dirás que

a) El número de moles de nitrógeno en el equilibrio es 1,1

b) El número de moles de hidrógeno en el equilibrio es 0,1

c) Kc vale152

d) Kp vale 5

DATOS: R=0,082 atm.L K-1.mol-1

 

 

52.Escribe Lavoisier en el Tratado elemental de química de 1789, que el óxido de mercurio rojo es uno de los compuestos más apropiados para producir oxígeno, ya que en este óxido el mercurio tiene muy poca afinidad por él, y se separa al grado de temperatura en que comienza a ponerse el vidrio al rojo. En esta reacción, a 200ºC, el óxido de mercurio II, sólido produce mercurio gas y oxígeno. Si del HgO y Hg son en kJ/mol, 90,7 y 60,8, respectivamente y las  en J/K.mol, son respectivamente 72, y 174,9  y para el oxígeno, 205J/K.mol) dirás que la constante de equilibrio en estas condiciones será:

a) 1,1.10-14                  b)1,1,1014                    c)1.1015                       d) 1.10-15

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

 

53*.Priestley uno de los pocos ingleses simpatizantes de la revolución francesa, origen de su forzada emigración a Pensilvania, fue el bautizador del caucho en inglés: rubber, porque tenía la propiedad de borrar las manchas de lápiz, y también fue el que obtuvo por primera vez el gas de agua, haciendo reaccionar carbón al rojo con agua. Una de las reacciones características del gas de agua es CO+H2O=CO2+H2, todos ellos gases. Si Kp a 690K vale 10 y a 800K, es 3,6 podrás decir de esta reacción que:

a) Es exotérmica

b) La energía de activación para la reacción directa es mayor que para la inversa

c) Es exergónica

d) La variación de entalpía en la reacción es -42,6 kJ/mol

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

54.En 1933, Lewis aunque no descubre el agua pesada, aporta la primera muestra del compuesto puro. Diez años después, este compuesto tendría una importancia mundial estratégica, en la moderación de neutrones de un incipiente reactor nuclear. Al igual que el agua normal, reacciona con el acetileno, intercambiando deuterio, y formando acetileno pesado C2D2.La entalpía de reacción en este proceso vale 2,22 kJ/mol. Si a 25EC, Kp=0,820, cuando un mol de etino reacciona con 3 de agua pesada, los  moles de acetileno pesado que  se formarán a 100EC, serán:

a) 0,25            b)0,50             c) 0,75             d) 0,1

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

55*.La molécula de dióxido de nitrógeno se dimeriza. Determina el calor de reacción para este proceso, sabiendo que Kp a 298K es 8,85 y a 373; 0,0792. Podrás asegurar que:

a) La reacción es exotérmica

b) Si calientas la reacción se desplaza hacia la izquierda

c) La  constante de la reacción inversa a 298K es 0,11

d)  Si en condiciones normales el grado de disociación en la reacción inversa es del 25%, la presión a que estaba sometido el sistema en el equilibrio es de 0,42 atm.

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

56*.La mayoría de los libros de textos emplean la síntesis o descomposición del IH, como reacción modélica para estudiar la cinética y el equilibrio químico, debido al completo trabajo realizado por Boldestein en 1894. Para su proceso de descomposición Kp a 764K, vale 0,021, y a 667K, 0,0164. Si ambos procesos se desarrollaron a presión constante de 1 atm, dirás que:

a) La reacción es endotérmica

b) El grado de disociación a 764 K es del 98%

c) El grado de disociación aumenta al aumentar la temperatura

d) La presión parcial en el equilibrio del yoduro de hidrógeno disminuye al aumentar  la temperatura

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

 

DGf0(kJ/mol)

DS0(J/Kmol)

O2(g)

0

204,82

Mn2O3(s)

-887,41

93,38

Mn3O4(s)

-1279,08

148,39

 

57*. Dado el proceso:

, y con los datos de la tabla adjunta, podrás asegurar que:

a) El proceso es endotérmico

b) La variación de energía libre es 100 kJ/mol

c) Kp estándar vale 5,72.10-19

d) La temperatura a la que Kp vale 0,45, es 1100K

DATO: R=8,31 J.K-1.mol-1

58*. Los valores de la variación de entalpía y  energía libre de Gibbs, para el yoduro de hidrógeno, yodo gas e hidrógeno gas  a 25EC, son respectivamente ( 26,5; 62,4 y 0kJ/mol) y (1,7; 19,3 y 0 ) kJ/mol. Según eso dirás que, si estos valores permaneces constantes, en la disociación en fase gaseosa del yoduro de hidrógeno en yodo e hidrógeno:

a) La variación de entropía en el proceso es de 20 J/K.mol

b) Kp a 25ºC  es 0,0016

c) El grado de disociación del yoduro de hidrógeno a 25ºC es 7,5%

d) Kc a 200ºC es 0,0066

e) El grado de disociación aumenta en un 50% al aumentar la temperatura hasta 200ºC

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

59*.A principios del siglo XX la mayoría de los explosivos se confeccionaban a base de nitratos, y la fuente natural de ellos era el nitro de chile. Durante la primera guerra mundial, la armada británica bloqueó la importación de nitratos por parte de Alemania, y muy mal lo hubiera pasado sino hubiera mejorado Haber, la síntesis del amoniaco a partir del cual se producía un nitrato barato. Así consiguió el Nobel en 1918.Conociendo Kp a 350EC y 450EC, 0,026 y 0,00659 para dicha síntesis podrás asegurar que dicha obtención mejorará su rendimiento si

a) Se calienta la reacción

b) Se enfría la cámara de obtención

c) Aumenta la presión sobre el sistema

d) Se extrae continuamente amoniaco

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1

 

60. Al ser calentado el hidrógeno carbonato sódico sólido hasta 110ºC, se descompone en carbonato sódico sólido y dióxido de carbono y agua. La presión de equilibrio es de 1,25 atmósferas. Según eso la variación de la energía libre en este proceso, será en J/mol.

a) 3000                       b) 2992                       c) -2992                      d)-3000

DATO:R=8,31 J.K-1.mol-1