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Ejercicio 14_Equilibrio - Contenido educativo

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Subido el 18 de octubre de 2026 por Monica A.

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Ejercicio 14. Bloque equilibrio. Ver después del vídeo de teoría parte 2. Hacer después del ejercicio 9.

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Bueno, vamos a hacer ahora el problema 14. Es un problema de equilibrio, en ese sentido es igual que los que hemos hecho, pero tiene algunas cosas distintas y lo voy a utilizar para explicar algunas cosas o que practiquemos algunas cosas que no hemos hecho todavía. 00:00:02
El ejercicio 14 me dice que una mezcla gaseosa está constituida inicialmente por 3,5 moles de hidrógeno y por 2,5 moles de yodo. 00:00:18
Estos son iniciales, me dice, que se va a calentar a una temperatura de 400 grados Celsius, con lo que al alcanzar el equilibrio se obtienen 4,5 moles de yoduro de hidrógeno. 00:00:38
Así que en el equilibrio lo que va a haber son 4,5 moles de yoduro de hidrógeno, siendo el volumen del recipiente igual a 10 litros. 00:00:56
y como dato me dan cuánto vale R, que me lo dan en atmósferas por litro, grado, mol, 00:01:10
como me lo dan siempre en equilibrio, y me piden el apartado A, casu C y casu P. 00:01:17
Vale, lo primero que tengo que hacer es plantearme que tengo que escribir la reacción yo porque no me la dan. 00:01:28
Entonces me dicen, vuelvo a leer, la mezcla tiene inicialmente hidrógeno y yodo, 00:01:33
Así que esos son los reactivos. A 400 grados Celsius los dos están en estado diatómico y gaseoso. 00:01:39
Así que lo que tengo inicialmente es hidrógeno más yodo y lo que me dice que me va a dar, ¿vale? 00:01:49
Alcanzar el equilibrio es yoduro de hidrógeno. Bueno, y los tres hemos quedado en que gaseosos. 00:01:59
pues bueno, vamos a empezar a escribir 00:02:08
no tengo muchos datos que transformar 00:02:13
porque todo me lo dan 00:02:15
en moles y lo que me piden 00:02:17
es caso C y caso P 00:02:19
voy a hallar, lo que voy a hacer 00:02:20
en el problema lo podría hacer directamente 00:02:23
en concentraciones porque 00:02:24
los datos que me dan 00:02:26
que son moles iniciales 00:02:27
y moles del producto 00:02:31
en el equilibrio 00:02:33
los puedo transformar en concentraciones 00:02:35
muy fácilmente utilizando 00:02:37
aquí el volumen, pero como en el apartado B lo tengo que volver a hacer 00:02:39
aquí lo voy a hacer con moles y así practicamos con moles 00:02:43
en el apartado B lo voy a hacer con las concentraciones 00:02:46
entonces empiezo 00:02:50
poniendo los moles iniciales 00:02:53
con su unidad que es el mol 00:02:58
la variación de moles con su unidad 00:03:02
y los moles en el equilibrio con su unidad 00:03:05
y ahora vamos a poner los datos que me dan 00:03:09
me dice el enunciado que inicialmente tengo 3,5 moles de hidrógeno 00:03:12
que tengo también 2,5 moles de yodo 00:03:19
y que es lo que tengo inicialmente, no tengo nada más 00:03:23
así que de yoduro de hidrógeno no tengo nada 00:03:26
tengo que poner yo cuál va a ser la variación de moles 00:03:29
bueno, lo primero que tengo que hacer 00:03:32
y me he ido un poco rápido 00:03:34
es que tengo que ajustar la reacción y no está ajustada, ¿vale? 00:03:35
Entonces, tengo dos de hidrógeno, tengo dos de yodo y tengo uno de yodo y de hidrógeno 00:03:42
en los productos, así que el ajuste es fácil, aquí tengo un dos. 00:03:48
Vale, eso es muy importante porque si no haría mal el paso que voy a hacer ahora 00:03:53
y es que voy a decir cuánto va a variar, voy a poner un nombre, 00:03:57
a la variación de moles, a la cantidad de moles que se van a transformar. 00:04:02
Pues vamos a decir que se van a transformar X moles 00:04:09
y como aquí tengo un 1 como coeficiente del hidrógeno, pues voy a poner X. 00:04:11
Ahora, como el hidrógeno se va a transformar perdiendo, 00:04:19
se va a transformar y vamos a tener cada vez menos cantidad de hidrógeno, 00:04:26
voy a poner un signo menos porque aquí esta transformación es negativa, se están perdiendo X moles de hidrógeno. 00:04:31
Va a pasar lo mismo con el yodo, con el yodo se van a perder también X. ¿Por qué X? 00:04:42
Porque va a reaccionar exactamente la misma cantidad de uno que de otro. 00:04:49
Aquí tengo que un mol de hidrógeno reacciona con un mol de yodo, así que cuando se transformen X moles de hidrógeno se van a transformar también X moles de yodo, independientemente de que hubiera unas ciertas cantidades de yodo y de hidrógeno al principio. 00:04:55
Eso no afecta. 00:05:14
Siempre si la relación estequiométrica es 1 a 1, si x vale 0,5, pues aquí será 0,5 y aquí también 0,5. 00:05:16
Porque es lo que se puede combinar, el yodo y el hidrógeno se combinan en una relación 1 a 1. 00:05:24
Eso significa que si tengo 0,5 es 0,5 lo que necesito del otro. 00:05:30
Y si lo que tengo es x, pues necesito x del otro. 00:05:34
Y ahora tenemos que pensar qué es lo que tengo que poner, cuál va a ser la variación de moles del yoduro de hidrógeno. 00:05:39
Que bueno, pues si un mol de hidrógeno y un mol de yodo me dan dos moles de yoduro de hidrógeno, x y x me van a dar 2x. 00:05:48
Y con signo positivo porque en este caso se están creando. 00:06:01
Así que en el equilibrio lo que voy a tener es 3,5 menos x, 2,5 menos x y 2x, ¿vale? 00:06:04
Esta es mi tablita y ya la he completado. 00:06:18
Ahora como siempre me voy a los datos para ver qué información hay en el enunciado que me permita hallar esta x, ¿vale? 00:06:22
Y bueno, los 3,5 ya los he usado, los 2,5 también los he usado y lo que no he usado es que me dicen que hay 4,5 moles en el, perdón, que hay 4,5 moles en el equilibrio, ¿vale? De yoduro de hidrógeno. 00:06:29
Así que la cantidad que tengo aquí, esto de aquí, perdón, es que si doy, ya está. 00:06:47
Esto de aquí son 4,5, porque me lo dice en el enunciado, que tengo 4,5 moles de yoduro de hidrógeno. 00:06:55
Si tengo 4,5 moles de yoduro de hidrógeno, pues es muy fácil hallar x, ¿vale? 00:07:05
2X es igual a 4,5, esto quiere decir que X es igual a 4,5 partido por 2 y X es igual a 2,25 moles, ¿vale? 00:07:09
Con lo cual ahora ya sí que tengo el número de moles de cada cosa. 00:07:24
El número de moles de hidrógeno es 3,5 menos X, que es 2,25, así que aquí lo que tengo es 1,25 moles. 00:07:28
El número de moles de yodo es igual a 2,5 menos 2,25 y en este caso lo que tengo es 0,25 moles. 00:07:40
y bueno, ya sabemos porque nos lo dice el propio enunciado 00:07:50
que la cantidad que tengo de moles de yoduro de hidrógeno es 4,5. 00:07:55
¿Qué es lo que me pedía? Pues lo que me pedía era caso C, ¿verdad? 00:08:01
Aquí, caso C. Así que vamos a hallar caso C. 00:08:06
Para hallar caso C lo que tengo que hacer siempre es irme a la reacción química 00:08:14
y escribir la expresión correspondiente en la que los productos 00:08:19
que están elevados a sus coeficientes teclimétricos y que HI está elevado al cuadrado, 00:08:24
perdón, el yodo de hidrógeno está al cuadrado y aquí lo que tengo es que el hidrógeno está elevado a 1 00:08:30
y que el yodo está elevado a 1. 00:08:35
Os recuerdo que la fórmula de las concentraciones siempre es que la concentración de algo 00:08:38
es igual a N partido por el volumen y que el volumen son 10 litros en este caso. 00:08:43
Así que con eso, los datos que tenemos arriba, pues hay un caso C, 00:08:48
caso C es igual a la cantidad de moles de yoduro de hidrógeno que es 4,5 partido por 10 y todo esto al cuadrado. 00:08:52
Y aquí tengo la cantidad de moles de hidrógeno que es 1,25 partido por 10 y aquí la del yodo que es 3,25 también partido por el volumen. 00:09:02
vale, aquí os voy a hacer un comentario por si acaso os pasa, que es posible que pase 00:09:15
en un problema os dan los moles todo igual que hasta ahora 00:09:22
pero imaginaros que nos hubieran dado el valor del volumen que es 10 00:09:27
cuando nos dan el valor del volumen eso es porque casi seguro el volumen 00:09:32
que os lo voy a poner aquí que es 10, vale 00:09:37
V, tenéis aquí V al cuadrado, aquí tenéis V seca y V a secas 00:09:39
Entonces aquí lo que tenéis es que tenéis V al cuadrado en el numerador y V al cuadrado en el denominador 00:09:45
Así que las V o los 10 se os van 00:09:53
Si en algún problema no os dan el valor del volumen y veis que no necesitáis 00:09:56
Probablemente sea porque en la expresión de la caso C se os va a ir 00:10:00
Bueno, incluso si no os dais cuenta y no tacháis los dieces, simplemente hacéis las operaciones con los dieces y os va a dar lo mismo. 00:10:05
Cuando calculáis esto os da un valor para la casu C que es 64,8. 00:10:14
Y ahora me piden la casu P, así que vamos a ello, que casu P es igual a casu C por RT elevado a la variación del número de moles gaseoso. 00:10:22
y sabemos que la variación de moles gaseoso es igual a los moles gaseosos de los productos menos los moles gaseosos de los reactivos 00:10:30
y aquí nos vamos arriba y es importante, lo vamos a ver ahora, porque tenemos que en los reactivos tenemos dos moles gaseosos 00:10:42
y en los productos tenemos dos moles gaseosos y en los reactivos tenemos también dos moles gaseosos. 00:10:52
Así que esto, cuando yo lo opero, lo que me va a dar es que es 2 menos 2 igual a 0, ¿vale? 00:11:00
Esto en realidad sabéis de sobra cómo hacerlo en mates, pero en los problemas cuando estáis solos a veces os puede ofuscar un poco. 00:11:11
Lo único que tengo que hacer es poner aquí este 0 y aquí lo que tengo es una potencia elevado a 0. 00:11:18
Cualquier potencia elevada a un exponente cero es igual a uno. 00:11:26
Así que esto es muy fácil. 00:11:30
Cuando el número de gases de los productos es igual al número de gases de los reactivos, 00:11:32
la variación de moles es nula, ¿vale? 00:11:37
Aquí ponemos el mol, es nula y entonces caso P y caso C coinciden. 00:11:40
Y ya habéis hallado caso C, porque es 64,8, ¿vale? 00:11:45
Vamos ahora al apartado B, que lo voy a utilizar para hacer un ejercicio de equilibrio en concentraciones, que hasta ahora no lo hemos hecho, ¿vale? 00:11:50
Y, bueno, pues también tiene un planteamiento igual que siempre, pero el dato que voy a utilizar es distinto a lo que he hecho en el apartado A. 00:12:02
vale, en este caso me dice que la concentración de los compuestos 00:12:13
que hay en la concentración de los compuestos 00:12:16
si el volumen se reduce a la mitad 00:12:18
así que el volumen ahora van a ser 5 litros 00:12:21
manteniendo constante la temperatura 00:12:23
¿por qué me dicen que mantenga constante la temperatura? 00:12:27
¿por qué me dan ese dato, esa información? 00:12:30
pues porque T constante 00:12:32
o sea, si la temperatura se mantiene constante 00:12:34
significa que caso C no cambia 00:12:37
Así que voy a poder usar la caso C del apartado A, la que yo acabo de hallar, ¿vale? 00:12:43
Entonces, en este caso, bueno, pues tengo la misma reacción química que es que el hidrógeno gaseoso más el yodo gaseoso dan lugar a dos de yoduro de hidrógeno gaseoso 00:12:53
y como os he dicho, aunque se puede resolver en moles, pero es más, bueno, luego tienes que dividir por el volumen para utilizar la caso C, 00:13:12
lo vamos a hacer en concentraciones, entonces en este caso tengo que las concentraciones, a ver, que la concentración inicial en mol, 00:13:24
esto es la variación de la concentración 00:13:38
que también es en mol 00:13:44
y aquí tengo las concentraciones en equilibrio 00:13:45
que también son moles 00:13:47
y en principio lo que tenemos es 00:13:49
que tenemos las mismas cantidades iniciales 00:13:55
lo único que vamos a hacer este experimento nuevo 00:13:59
con 3,5 moles de hidrógeno y 2,5 moles de yodo, pero en un volumen de 5 litros. 00:14:02
Entonces, las concentraciones, que ya hemos visto que es moles partido por volumen, 00:14:12
en este caso van a ser 3,5 partido por 5, esto es 0,7, 00:14:16
esta de aquí es 2,5 partido por 5, que es 0,5, e inicialmente no hay nada. 00:14:24
Las variaciones son las mismas, lo único que, bueno, las puedo llamar x al cambio de concentración o lo puedo llamar cx 00:14:30
A veces, en mi ejercicio lo he llamado cx, pero bueno, lo he llamado x porque es como más corto y hay que hacer una ecuación de segundo grado 00:14:38
así que lo voy a llamar x, ¿vale? Aquí tenemos 2x y aquí tenemos 0,7 menos x y aquí 0,5 menos x y aquí, pues, 2x. 00:14:49
Antes, ¿qué hemos hecho en el apartado A? Pues en el apartado A no teníamos caso C, no lo sabíamos, 00:15:03
pero sabíamos cuánto valía 2x, ¿vale? Y hemos utilizado eso para hallar todas las concentraciones en el equilibrio, 00:15:08
bueno, en ese caso todos los moles sin el equilibrio 00:15:15
y ya hallar K sub C 00:15:17
en este caso 00:15:18
no sé cuál va a ser la concentración 00:15:20
final de moles 00:15:23
no me lo dan y va a ser algo distinto 00:15:24
porque el equilibrio va a ser distinto 00:15:26
a cuando el volumen es el doble 00:15:28
así que, perdona 00:15:29
así que 00:15:32
lo que vamos a 00:15:34
lo que 00:15:35
lo que tengo que hacer 00:15:36
es usar la K sub C 00:15:40
para hallar las concentraciones 00:15:41
en el equilibrio 00:15:44
Vale, pues vamos a hallar las casus C, casus C es igual a, ya lo hemos hecho antes, la concentración de A al cuadrado, la concentración de hidrógeno al cuadrado, ¿vale? 00:15:44
Y esto sabemos que vale 64,8. 00:16:01
Vale, y ahora viene una parte un poco rollo porque es una resolución de una ecuación de segundo grado. 00:16:07
Vamos a sustituir, tenemos que 2x al cuadrado partido de 0,7 menos x por 0,5 menos x es igual a 64,8 00:16:13
y aquí vamos a pasar los denominadores a la derecha y a elevar del cuadrado el numerador, 00:16:27
Así que tenemos 64,8 multiplicado por 0,7 menos 5 por 0,5 menos x, perdón, esto es menos 5, no menos, menos x y esto es que 4x cuadrado es igual a 64,8. 00:16:37
lo que voy a hacer es multiplicar estos dos a 0,35 menos 0,7x, he hecho 7 por 0,5 y ahora 0,7 por x, 00:17:01
ahora hago menos x menos 0,5x menos x cuadrado y esto es igual a x cuadrado es igual a 12,6, 00:17:17
Lo que he hecho ha sido pasar este 4 aquí dividiendo, ¿vale? Divido 64,8 entre 4, 12,6 por 0,35 menos 1,2x más, ah, vale, sí, porque esto es un más, perdón, más x al cuadrado, ¿vale? 00:17:32
y pues si hago esto obtengo que 11,6x al cuadrado menos 15,12x más 4,41 es igual a 0 00:17:57
y tengo una ecuación de segundo grado, pues como digo un poco rollo pero tampoco nada más 00:18:15
y esto serían los 15,2 al cuadrado menos 4 por 11,6 por 4,41 partido 23,2 00:18:23
y esto me da igual a dos soluciones, una es 0,863 molar y la otra es 0,441 molar. 00:18:39
La primera solución, esta de aquí, 0,863 molar, implicaría, si nos vamos a la, quedamos con el número, 0,863, nos vamos aquí y vemos que cuando yo calculo, si las calculo las concentraciones en el equilibrio del hidrógeno me darían negativas, 00:18:53
que se me ha convertido, tenía 0,7 y se me ha convertido en más de 0,8, eso es imposible, así que eso es una cosa que os puede pasar, que tengáis un resultado que no sea posible 00:19:20
y entonces este de aquí lo vamos a rechazar, imposible, porque la concentración del hidrógeno en el equilibrio daría negativa, eso no es posible. 00:19:33
Sin embargo, con el 0,4, pues si nos fijamos aquí, sí que puedo quitar 0,4 al 0,7 y también al 0,5, ¿vale? 00:19:51
Entonces, la segunda no tiene ese problema y es la que es válida. 00:20:02
Y, ¿vale? Pues ya con esto solamente me queda irme a los datos del equilibrio, ¿vale? 00:20:09
La cantidad de, o sea, la concentración del hidrógeno en el equilibrio va a ser, como ya hemos visto, 0,7 menos 0,441 y esto es 0,26 molar. 00:20:17
La concentración del yodo en el equilibrio va a ser igual a 0,5 menos 0,441, esta de aquí es 0,06 y la del yodo en el equilibrio es 2 por 0,44 que en realidad creo que he estado utilizando todo el rato 0,44, 0,88 molar. 00:20:30
Y ya estaría terminado el problema, ¿vale? 00:21:00
Este problema yo creo que es bastante interesante porque han salido como muchas cositas que hay que tener en cuenta y que es importante que sepáis. 00:21:03
Materias:
Química
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Primer Curso
    • Segundo Curso
Autor/es:
Mónica Alonso Sañudo Valera
Subido por:
Monica A.
Licencia:
Todos los derechos reservados
Visualizaciones:
1
Fecha:
18 de octubre de 2026 - 23:02
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES GERARDO DIEGO
Duración:
21′ 14″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
75.96 MBytes

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