Principio de Le Chatelier

27.   En una reacción:  , en fase gas, la constante    vale 4,3 a una temperatura de 250 ⁰C y tiene un valor de 1,8 a 275 ⁰C.

a)   Enuncia el Principio de Le Chatelier.

b)   Razona si dicha reacción es exotérmica o endotérmica.

c)    ¿En qué sentido se desplaza el equilibrio al aumentar la temperatura?

28.   Para una reacción en fase gas del tipo:  , se sabe que, a 25 ⁰C y 1 atm,   kJ y   J/K:

a)   Razona si, en estas condiciones, la reacción será endotérmica o exotérmica, y si será espontánea.

b)  Razona, desde el punto de vista cualitativo, qué ocurrirá en el equilibrio y con la constante de equilibrio en los siguientes casos:

b1)   Aumento de la temperatura.

b2)   Aumento de la presión total.

b3)   Aumento del volumen.

29.  Para  el  siguiente  sistema  en  equilibrio:   ,   kJ. Indica razonadamente qué efecto tendrá sobre el porcentaje de conversión del    en  :

a)   Aumentar el volumen del recipiente.

b)   Añadir  .

c)    Disminuir la temperatura del sistema.

d)   Comprimir el sistema.

30.   En  la  reacción  de  formación  del  amoníaco:  ,   kJ/mol. Explica razonadamente en qué sentido se desplazará la reacción:

a)   Al aumentar la temperatura.

b)   Al aumentar la presión.

c)    Al disminuir la concentración de amoníaco.

31.   Dado el siguiente equilibrio:  , y teniendo en cuenta que la reacción es endotérmica, indica razonadamente cómo afectarán al equilibrio las siguientes modificaciones:

a)   Un aumento de presión.

b)   Una disminución de la temperatura.

c)    Adición de hidrógeno.

d)   La adición de un catalizador.

32. Suponiendo que la reacción:    estuviese en equilibrio, indica razonadamente tres procedimientos para aumentar la producción de amoníaco.

33.   En un matraz de 10 L a 270 ⁰C, donde previamente se ha hecho el vacío, se introducen 2,5 moles de PCl₅ y se cierra herméticamente. La presión en el interior comienza a elevarse debido a la disociación del pentacloruro de fósforo, hasta que se estabiliza a 15,68 atm. Sabiendo que la reacción es exotérmica, calcula:

a)   El valor de la constante   de esa reacción a la temperatura indicada.

b)   El número de moles de todas las especies en el equilibrio.

c)    Señala la influencia de la temperatura y de la presión sobre el equilibrio.

34.   Indica razonadamente si son verdaderas o falsas las afirmaciones siguientes, relativas a cuando se añade un catalizador a un sistema reaccionante:

a) La variación de entalpía de la reacción se hace más negativa, es decir, la reacción se hace más exotérmica y, por lo tanto, es más rápida.

b) La variación de la energía libre de Gibbs se hace más negativa y, en consecuencia, aumenta su velocidad.

c)    Se modifica el estado de equilibrio.

d)   Se modifica el mecanismo de reacción y, por eso, aumenta la velocidad de ésta.