Ejercicio 6_Equilibrio - Contenido educativo
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Ejercicio 6 Bloque Equilibrio. Ver después de la parte 2 de la presentación
Bien, vamos a hacer el ejercicio 6 del bloque de ejercicios que se llama simplemente equilibrio
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y es el primer ejercicio que vamos a hacer en el que vamos a hacer cálculos con una reacción en equilibrio.
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Estos cálculos varían según el problema y en casi todos o en todos vamos a tener que hacer una tabla como la que hemos visto en teoría.
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Vamos a empezar leyendo el enunciado.
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el enunciado me dice que tengo un recipiente de 10 litros a 800 Kelvin
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y ahí encerramos un mol de monóxido de carbono y un mol de agua
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que cuando se alcanza el equilibrio que está representado por esta ecuación
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que la ecuación es que el monóxido de carbono más el agua en estado gaseoso ambos
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van a producir dióxido de carbono e hidrógeno también en estado gaseoso
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y van a alcanzar un equilibrio, en lo que me dice que cuando llega al equilibrio
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coexisten 0,665 moles de dióxido de carbono y 0,665 moles de hidrógeno.
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Lo que me pregunta en el apartado A es cuáles son las concentraciones de los cuatro gases en el equilibrio.
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Pues vamos a ello. Lo primero que vamos a hacer es escribir los datos, ¿vale?
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Y es que vamos a tener un volumen de 10 litros, vamos a tener, bueno, la temperatura son 800 Kelvin,
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Vamos a tener que tenemos unos moles iniciales que son un mol de CO2 y un mol de H2O
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Y también sabemos que en los moles en el equilibrio vamos a tener 0,665 moles de CO2 y 0,665 moles de hidrógeno.
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Repito, el apartado A me pide las concentraciones de los cuatro gases en el equilibrio
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y el apartado B cuál es el valor de Kc para esa reacción
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y voy a poner esto más grande porque la reacción es larga y necesito hacer la tabla
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así que empiezo aquí
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¿Qué vamos a hacer?
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Vamos a escribirlo primero en la reacción
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ya tenemos todos los datos
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La reacción es que tengo CO gaseoso más H2O también gaseoso y me va a dar CO2 gaseoso más H2 gaseoso.
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No me voy a molestar en ajustar la reacción porque nos la han dado y está ajustada, pero habría que hacerlo siempre.
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Normalmente cuando te lo dan está ajustada, pero hay que comprobarlo.
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Vale, vamos a hacer nuestra tablita.
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Nuestra tablita la vamos a hacer con los moles iniciales.
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La vamos a hacer con moles.
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La podríamos hacer con concentraciones,
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porque la relación entre concentración y moles
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es que la concentración es igual a los moles partido por el volumen.
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Entonces, lo que voy a hacer ahora mismo con moles
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se podría hacer exactamente igual con concentraciones
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simplemente dividiendo por el volumen
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que me dicen que vale 10
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así que podría hacerlo directamente en concentraciones
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lo voy a hacer en moles
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pero lo otro también estaría bien
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entonces voy a tener los moles iniciales
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que la unidad va a ser mol
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y voy a ver que me dice el enunciado
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el enunciado me dice que inicialmente
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tengo un mol de monóxido de carbono
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y un mol de agua
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así que aquí tengo un 1
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y aquí tengo un 1
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Como está iniciándose la reacción, pues al principio no tengo absolutamente nada ni de dióxido de carbono ni de hidrógeno.
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Ahora voy a ver para cuando se alcance el equilibrio en cuánto va a haber cambiado la cantidad de monóxido de carbono.
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Pues la verdad es que no lo sé. A esta cantidad, cuánto varían los moles, que obviamente su unidad también es mol, la voy a llamar X.
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No la conozco, pero sí que sé que es una cantidad negativa.
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¿Por qué? Porque la cantidad de monóxido de carbono va a disminuir,
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porque el monóxido de carbono al reaccionar con agua va a perderse.
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O sea, una cantidad de monóxido de carbono para dar el geotoxio de hidrógeno.
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Así que esto tiene un signo negativo.
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Y lo mismo me pasa con el agua.
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y como la relación estequiométrica y esto es muy importante en esta reacción
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es que un mol de monóxido de carbono reacciona con un mol de agua
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pues cuando se conviertan X moles de monóxido de carbono
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va a necesitar que se convierta una cantidad igual de agua.
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Así que en los dos casos se preserva la relación estequiométrica uno a uno
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que viene en la reacción y por eso si tenemos menos X de monóxido de carbono
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también vamos a tener menos X de agua.
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Seguimos y con el mismo razonamiento cuando reaccionan X moles de monóxido de carbono y X moles de agua
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¿Qué es lo que voy a obtener? Pues hombre, voy a obtener X moles de CO2 y voy a obtener X moles de hidrógeno
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Ahora vamos a ver que vamos a tener en el equilibrio
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En el equilibrio lo que vamos a tener es, en el equilibrio vamos a tener que cuando yo tenía un mol y se han transformado x moles,
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pues ¿cuánto voy a tener ahora de monóxido de carbono? Pues 1 menos x.
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¿Cuánto voy a tener de agua? Igual, 1 menos x.
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¿Cuánto voy a tener de CO2? Hombre, pues tenía 0 y se han formado x, voy a tener x.
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y igualmente tenía 0 moles de hidrógeno y se han producido X, así que voy a tener también X.
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Esta es mi tabla.
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Una vez hecha la tabla me voy al enunciado otra vez.
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Siempre, siempre, siempre en el enunciado me da alguna relación que me ayuda a descifrar esta tabla.
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Y en el enunciado efectivamente tengo que tengo los moles en el equilibrio del CO2 y del hidrógeno y me dice que en el equilibrio que está aquí para el CO2 lo que tengo es 0,665 y me dice que igualmente de hidrógeno en el equilibrio tengo 0,665 moles.
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¿Vale? Pues ahora es muy fácil averiguar cuánto monóxido de carbono tengo en el equilibrio y cuánto agua tengo en el equilibrio
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Yo solo tengo que hacer 1 menos 0,665 y aquí lo mismo, 1 menos 0,665
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¿Vale? Ahora voy a lo que me están pidiendo en realidad, que no me piden cuántos moles tengo en el equilibrio
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Que ya lo sabría porque todo esto son números
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lo que me piden son las concentraciones en el equilibrio
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entonces vamos a irlas hallando uno a uno
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vamos a empezar con el primer reactivo
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que es el monóxido de carbono
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y vamos a decir que en el equilibrio
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su concentración va a ser el número de moles en el equilibrio
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partido por el volumen
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pues lo tengo que hacer
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sustituir por los números
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y el volumen que es 10
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y esto es un número que da 0,0355 moles
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puedo repetir exactamente lo mismo para el resto
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así que lo voy a ir haciendo
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para el agua, la concentración, el equilibrio
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va a ser igual al número de moles en el equilibrio
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partido por el volumen
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y la cantidad es la misma, partido por 10, así que me da todo igual, molar y ahora empiezo con los productos
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que en realidad ya sabía los moles por el enunciado, así que esto lo podía haber hecho directamente al principio
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pero bueno, lo hacemos todo junto, habría que poner la fórmula, no lo voy a hacer porque aquí es un poquito más pesado
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escribir en una pizarra normal
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y lo mismo para el hidrógeno. Y ya he resuelto
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el apartado A. 6, 6, 5, molado.
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¿Vale? ¿Qué tenemos que hacer ahora? Pues tenemos que
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hacer el apartado B. El apartado B
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me dice cuánto vale caso C. ¿Vale? Como es
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algo pequeño
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lo voy a hacer aquí directamente, ¿vale?
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Me pide que haya caso C y yo sé que caso C es
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tengo que hacer una división en la que en el numerador voy a tener
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las concentraciones de los productos elevados a sus coeficientes estequiométricos
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y en el denominador voy a tener las concentraciones de los reactivos
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elevados a sus coeficientes estequiométricos.
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Así que caso C va a ser igual a la concentración en el equilibrio
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¿vale? os recuerdo que estas concentraciones siempre son en equilibrio
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pero que no solemos escribirlo elevado a su coeficiente estequiométrico
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una vez más como el coeficiente estequiométrico aquí pues es un 1
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¿vale? si os fijáis esto es un 1 pues no le voy a poner aquí nada
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¿vale? porque no solemos poner los unos en química pero que os acordéis que
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si fuera un 2 pues habría que ponerlo ¿vale? y aquí
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¿qué vamos a tener? pues el otro producto que lo mismo
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también está elevado a 1 y aquí vamos a tener los dos reactivos que son el CO y el H2O
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y cuando hacéis esto simplemente tenéis que sustituir todos los números que acabamos de hallar
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que son 0,0355 por otra vez, no, sorry, sorry, sorry, estamos con los productos que son CO2,
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vale, perdón, 0,0665 por 0,0665 partido por 0,0355 por 0,0355
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y esto me da un número, en este caso 3,94.
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Recuerdo que es sin unidades, vale, no pongo nada aquí
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porque las constantes de equilibrio no tienen unidades.
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Así que una vez que se las concentraciones en equilibrio, hallar la Kc es totalmente inmediato.
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Y este sería nuestro primer problema de equilibrio.
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- Materias:
- Química
- Niveles educativos:
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- 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 - 22:57
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES GERARDO DIEGO
- Duración:
- 13′ 03″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
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- Tamaño:
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