UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENERIA QUIMICA E INGENIERIA DE ALIMENTOS

QUIMICA GENERAL II

CICLO I / 2014.

DISCUSIÓN Nº 6.

EQUILIBRIO QUIMICO Y ACIDOS Y BASES Créditos Lic. Rafael Francisco Quiñónez García

Escuela de Química Facultad de Ciencias Naturales y Matemática

1. Investigue lo siguiente: a. Equilibrio Químico, b. Reacción directa, c. Reacción inversa, d. Reaccion reversible, e. Carácter termodinámico del equilibrio, f. Expresión de la constante de equilibrio, g. Principio de Le Chatelier, h. Equilibrio homogéneo y equilibrio heterogéneo, i. Cambios Macroscópicos. 2. Escriba las condiciones para que se establezca el equilibrio químico

3. Escriba las características del equilibrio químico.

4. Escriba los factores que afectan el equilibrio químico

.

5. Escriba las expresiones de equilibrio para la reacción directa e inversa de

las siguientes reacciones:

a) 2CO2(g) 2CO(g) + O2(g)

b) H2CO3 (ac) CO2 (g) + H2O (l)

c) 2Ag2O(s) 4Ag(s) + O2(g)

d) CaCO3(s) CaO(S) + CO2(g)

6. Para las reacciones siguientes, identifique si el equilibrio es homogéneo o

Heterogéneo:

a) 3NO(g) NO2(g) + N2O(g) -------------------------------

b) Ni(CO)4(g) Ni(s) + 4CO(g) -------------------------------

c) 2O3 (g) 3 O2(g) -------------------------------

d) 2Ag(s) + Zn2+(ac) 2Ag+

(ac) + Zn(s) --------------------------------

e) CuO ( s ) + H2 ( g ) Cu ( s ) + H2O ( g ) -----------------------------

f) P4(g) + 3 O2 (g) P4O6(s) -------------------------------

g) 2NH3 (g) + H2SO4 (l) (NH4)2SO4 (s) -------------------------------

7. Considere el siguiente equilibrio químico:

N2O4(g) 2NO2(g) , H= -58.0 KJ

Haciendo uso del Principio de LeChatelier, con el uso de flechas indique en

qué sentido se desplazará el equilibrio al aplicar los cambios siguientes?:

a) Eliminar parte de N2O4(g) ______________________________

b) Agregar NO2(g) ______________________________

c) Aumentar la presión ______________________________

d) Disminuir la temperatura ______________________________

e) Aumentar el volumen ______________________________

f) Duplicar el volume del reactor ______________________________

8. Un experimento se realizo en un recipiente de 5.0 litros, encontrándose en

equilibrio: 1.25 moles de H2, 6.75 x10-6 moles de S2, y 4.35 moles de H2S.

Para el siguiente proceso a 700ºC

2 H2 (g) + S2 (g) 2 H2S (g)

Calcular la constante de equilibrio Kc

8. Escriba la reacción correspondiente para cada uno de las siguientes

expresiones de equilibrio.

a) Keq = b) Keq =

c) Keq = d) Keq =

9. Tomando como base el valor de la K de equilibrio, ordene de menor a mayor

tendencia para la formación de productos en las siguientes reacciones:

a) N2(g) + O2(g) 2NO(g) Kc= 1.5x10-10

b) Ti(s) + 2Cl2(g) TiCl4(l) Kc= 2.5x10 9

c) 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) Kc = 5.0x1012

d) 2 HBr (g) + Cl2(g) 2 HCl(g) + Br2(g) Kc = 4.0x104

e) NH3 (ac ) + H2O( l ) NH4+

( ac ) + OH( ac ) Kc =1.8x105

f) HS-( ac ) + H+

( ac ) ..H2S( ac ) Kc = 1x107

g) Ca3 (PO4)2(s) 3 Ca2+(ac) + 2 PO4

3-(ac) Kc = 1x10-25

10. Para la reacción siguiente.

N2(g) + C2H2(g) 2 HCN(g) Kc = 2.3 x10-4 a 300 °C

Cuales son las concentraciones en el equilibrio de todas las sustancias

participantes, si las concentraciones iniciales de nitrógeno N2 y acetileno,

C2H2, son de 2.5 mol/L y 1.0 mol/L respectivamente.

11. Defina los siguientes términos: Ácido y base según las tres teorías,

Ionizaciòn del Agua, Electrolito fuerte, Electrolito débil, Ácido débil, Ácido

fuerte, Base fuerte, Base débil, Solución neutra, solución ácida y solución

básica, pH, pOH, Kw, pKw, ka, Kb, pKa y pKb, solución buffer o solución

amortiguadora, Como funciona un buffer, Capacidad amortiguadora,

Anfoterismo.

12. En cada literal escriba la ecuación correspondiente de disociación de

acuerdo a la teoría de Arrhenius:

a) HNO3

b) H2SO4

c) HClO4

d) Mg(OH)2

13. Escriba el ácido conjugado correspondiente de cada una de las siguientes

bases:

a) HS- ______________

b) HCO3- ______________

c) CO3-2 ______________

d) H2PO4- ______________

e) H2O ______________

f) NH3 ______________

14. Señale con una equis las especies anfotéricas donde se encuentren:

15. Identifique los pares: ácido-base conjugado y base-ácido conjugada en

cada una de las siguientes reacciones:

a. CO3-2

( ac ) + H2O(l ) HCO3-( ac ) + OH-

(ac )

________/_______ _______/________

b. CH3COO-( ac ) + HCN(ac) CH3COOH(ac) + CN-

(ac)

________/_______ _______/________

c. HCO3 -(ac ) + HCO3

—(ac) H2CO3(ac) + CO3

-2(ac)

________/_______ _______/________

d. HOCl(ac) + CH3NH2(ac) CH3NH2+

(ac) + ClO-

(ac)

________/_______ _______/________

e. NH3(ac) + H2O(l) NH4+

(ac) + OH-(ac)

________/_______ _______/________

f. HBr(ac) + H2O(l) Br-(ac) + H3O

+(ac)

________/_______ _______/________

16. Identifique los ácidos y bases de Lewis en cada una de las siguientes

ecuaciones:

a) Cu+2(ac) + 2 [:CN- ](ac) Cu(CN)2(ac)

b) NH3(ac) + H+(ac) NH4

+(ac)

c) H3N (ac) + BF3(ac) H3NBF3(ac)

d) Fe+3(ac) + 6CN-

ac) [ Fe(CN)6]-3

(ac)

e) Cu+2(ac) + 4NH3(ac) [Cu (NH3)4 ]

+2(ac)

a) OH- e) H3PO4

b) HBr f) CH3COOH

c) HCO3- g) HPO4

2-

d) HSO4 - h) NH4

+

17. Aplicando las teorías de ácidos y bases, complete las siguientes reacciones

y escriba la teoría aplicada:

a) HNO3(ac )

b) HClO4(ac)

c) Ca(OH)2(ac)

d) CH3COOH( ac ) + NH3(ac)

e) HCN(ac ) + H2O(l )

f) NH3(ac) + H+(ac)

g) 2KOH(ac) + H2SO4 (ac)

18. Calcule los datos que se piden el la tabla, para una solución 0.0012M de

Ca(OH)2.

pH pOH [OH-] [H+]

19. Haciendo los cálculos pertinentes, complete la siguiente tabla.

pH pOH [OH-] [H+] Ácida, Básica o neutra

4

5

0.2

2x10-5

20. A qué concetración tendrá pH=3 una disolución acuosa de ácido acético a

Una temperatura en que Ka= 1.8 x 10-5 . Calcule también su fracción de

disociación.

21. a) Calcular los gramos de KOH que hay que pesar para preparar 250 mL

de una disolución con pH= 9.5

b) Calcular los gramos de Ca(OH)2 que hay que pesar para preparar 250

mL de solución con pH= 9.5

c) Calcular los gramos de HCl que hay que medir para preparar 250 mL de

solución con pOH = 10.5

22. Calcular el pH de la mezcla obtenida con 10 mL de Ba(OH)2 0.10M y 50 mL

de NaOH 0.15M.

23. Cuál es el pH de una disolución obtenida cuando se mezclan 50 mL de HCl

0.15M con 25 mL de una disolución 0.25M de NaOH.

24. Calcular la cantidad en gramos de Mg(OH)2 que hay que agregar a 120 mL

de solución de ácido nítrico con pH de 3.12

25. Cual será el pH de una solución reguladora que contiene 12 gramos de

ácido benzoico y 8 gramos de benzoato de sodio en agua para formar un

litro de solución. Ka= 6.3x10-5

26. Qué masa de acetato de sodio debe disolverse en 250 mL de disolución de

ácido acético 0.23M para obtener una disolución con pH de 5.00.

27. Calcular el pH de una mezcla de 5 moles de lactato de sodio y un mol de

ácido clohídrico en un litro de solución acuosa al finalizar la reacción. El

pKa del ácido láctico es 3.86. Acido láctico (CH3CHOHCOOH).