1)
En un recipient es mesclen els gasos HCl, HI i Cl2 i el sòlid
I2, que participen en la l'equilibri.
a) Com afecta l'augment de pressió a la quantitat de clor present
en el sistema?
b) Com afecta l'addició de HCl a la quantitat de clor present
en el sistema?
c) Com afecta a la constant d'equilibri l'addició de iode?
|
2)
En un recipient d'un litre s'introduïxen 10-3 mols de clor molecular,
i es calfen fins a 1000 K on Kc = 1,2 × 10–7 .
a) Quant de val el grau de dissociació?
b) Quant de val la concentració de clor molecular
i de clor atòmic en l'equilibri? |
3)
La reacció de formació d'amoníac té una constant
Kp = 1,7·10–3 a 600 K, mentre que a 700 K, la constant
val 7,8·10–5. És una reacció endotèrmica
o exotèrmica?
|
4)
Escriu l'expressió de Kc i de Kp de les següents reaccions,
així com la relació numèrica entre elles:
|
| 5)
Calcula la solubilitat del sulfat de bari. Ks
= 1,1·10–10. |
6)
El proceso bioquímico de obtención de energía
es:
a) Com afecta l'augment de temperatura al procés?
b) Com afecta l'augment de pressió a l'oxidació de glucosa?
c) Si el CO2 produït se'n va eliminat (en la respiració)
contínuament, com afecta açò?
d) Com afecta l'addició d'un enzim (biocatalitzador) al procés?
|
7)
a) La velocitat de descomposició del
H2 és _____ vegades la velocitat de descomposició
del N2.
b) La velocitat de formació del NH3 és ____
vegades la velocitat de descomposició de N2.
c) La velocitat de formació del NH3 és ____
vegades la velocitat de descomposició del H2
|
8) L'entalpia
d'una reacció és -30 kJ/mol; l'energia d'activació
és 90 kJ/mol.
a) Dibuixa un diagrama entàlpic amb un perfil
(corba gràfica) de l'avanç de la reacció.
b) Calcula l'energia d'activació de la reacció
inversa. |
9)
Una reacció té una energia d'activació de 100 kJ/mol,
i la seua reacció inversa, 300 kJ/mol.
c) La reacció és endotèrmica
o exotèrmica?
d) A l'augmentar la temperatura, quina velocitat augmentarà
més, la de la reacció directa o la de la inversa?
|
SOLUCIONS
|
1)
a) A l'augmentar la pressió, el sistema evoluciona
afavorint el subsistema que ocupa menys volum. Els reactius tenen menor
nombre de mols gasosos (2): l'equilibri es desplaça cap a l'esquerra
i la quantitat de clor disminuïx.
b) A l'afegir hcl, el sistema evoluciona perquè el quocient de
reacció tinga el valor de la constant d'equilibri: l'equilibri es
desplaça cap a la dreta i la quantitat de clor augmenta.
c) Si afegim iode, la constant d'equilibri no canvia, només canvia
al canviar la temperatura. Tampoc es desplaça l'equilibri doncs
està en fase sòlida i l'addició no canvia la seua
concentració (la seua densitat). |
2) a)
b)
|
3)
A l'augmentar la
temperatura, l'equilibri es desplaça cap al subsistema de major
energia, és a dir, en el sentit en què la reacció
és endotèrmica.
Si la constant d'equilibri disminuïx a l'efectuar un canvi, les
concentracions que apareixen en el numerador del quocient han d'haver disminuït,
mentre que les del denominador han augmentat: l'equilibri s'ha desplaçat
cap a l'esquerra. Per tant, el sistema de major energia és el dels
reactius, la reacció endotèrmica és la reacció
inversa. La reacció és exotèrmica.
|
4)
a)
b)
la diferència entre el nombre de mols
dls productes i dels reactius.
b)
|
5)
|
6)
a) Si augmentem la temperatura, afavorim el desplaçament de
l'equilibri cap al subsistema de major energia, en el sentit de la
reacció endotèrmica en este cas cap a l'esquerra, cap als reactius.
b) Si augmentem la pressió, l'equilibri es desplaça (sense
alterar la constant) cap a la producció de menor nombre de mols.
En el nostre cas, reactius i productes tenen el mateix nombre de mols gasosos,
per la qual cosa el sistema no canvia
c) Al desaparéixer el producte a mesura que es forma, el sistema
respon produint més diòxid de carboni i aigua
d) Un enzim actua com a catalitzador: augmenta les constants cinètiques
del procés (de la reacció directa i de la inversa), però
no altera la constant d'equilibri, només la velocitat de la reacció |
7)
La velocitat de la reacció és
Per tant,
a) La velocitat de descomposició del H2
és 3 vegades la velocitat de descomposició del N2.
b) La velocitat de formació del NH3 és 2 vegades
la velocitat de descomposició del N2.
c) La velocitat de formació del NH3 és 0,67
vegades la velocitat de descomposició del H2.
|
8)
L'esquema de la reacció és
el següent: la reacció és exotèmica: l'energia
dels productes és inferior a la dels reactius (30 kJ). L'energia
d'activació directa és 90 kJ. La suma d'estes dos quantitats
serà l'energia d'activació inversa: 120 kJ.
|
9)
L'esquema energètic dels reactius,
els intermedis de la reacció i els productes es pot resumir així:
Evidentment, la reacció és exotèmica,
perquè l'energia dels productes és menor que la dels reactius.
Si augmentem la temperatura, la velocitat de la reacció inversa
augmentarà més que la de la directa: podem explicar açò
des del punt de vista termodinàmic: a l'augmentar la temperatura
estem afavorint a l'estat més energètic: els reactius. Des
del punt de vista cinètic, açò significa que la velocitat
del procés invers (productes ---> reactius)
augmenta més del que augmenta la velocitat del procés directe,
s'afavorix el sentit de la reacció endotèrmica.
|