⚛️Problemas de equilibrio químico que debes saber resolver para la PAU y PCE resueltos en vídeo⚗️

Problemas de equilibrio químico que debes saber resolver para la PAU y PCE

Si te estás preparando para la PAU o la PCE, hay ciertos problemas de equilibrio químico que no puedes dejar de practicar. En el examen, te enfrentarás a ejercicios que pondrán a prueba tu capacidad para manejar constantes de equilibrio, cambios de presión, temperatura y concentración.

Es normal sentir que te faltan datos, no saber por dónde empezar o atascarte en medio de la resolución. No te preocupes, cada año vemos las mismas dificultades en los/las estudiantes, así que sabemos exactamente qué partes generan más dudas. Por eso, nos adelantamos a los problemas que más cuestan y hemos reunido una selección de los ejercicios más difíciles y variados de los últimos años para que nada te pille por sorpresa.

En este post encontrarás problemas clave de equilibrio químico que debes dominar sí o sí si quieres asegurarte de que controlas el tema. Estos ejercicios no solo te ayudarán a entender la teoría en acción, sino que también te darán la seguridad de que ningún problema del examen te resultará imposible. 🎯

Antes de empezar… ¿Necesitas repasar?

Si aún tienes dudas sobre los conceptos fundamentales del equilibrio químico, primero revisa nuestro post con la teoría y trucos esenciales:

📚 ➡️ Ver resumen completo sobre equilibrio químico 📚

🧪 Problemas clave de equilibrio químico en PAU y PCE

A continuación, encontrarás una selección de problemas imprescindibles de equilibrio químico. Te explicaremos el enfoque de cada uno y luego podrás ver la resolución en vídeo.

📌 Problema 1: ¿Hacia dónde va la reacción? Cálculo de Qc

En este ejercicio tendrás que calcular el cociente de reacción (Qc) para determinar en qué sentido se desplazará la reacción.

⚠️ Error muy común: Muchos/as estudiantes asumen erróneamente que las concentraciones dadas en el problema son las de equilibrio y aplican la ecuación de Kc directamente, creyendo que la reacción siempre avanza hacia la derecha. ¡Cuidado! Antes de empezar, asegúrate de que los datos corresponden realmente al estado de equilibrio.

📝 Consejo: Si Qc < Kc, la reacción avanzará hacia los productos. Si Qc > Kc, la reacción retrocederá hacia los reactivos. Si Qc = Kc, el sistema ya está en equilibrio.

➡️ Prueba a resolverlo y comprueba tu respuesta con la solución en el vídeo. 

📌 Problema 2: Cuando falta todo… ¡Un sistema de ecuaciones al rescate!

Este problema es un clásico de dificultad media/alta en equilibrio químico, ya que no tienes ni la presión inicial ni el valor de x. Esto significa que no puedes aplicar directamente las ecuaciones de equilibrio, sino que tendrás que plantear y resolver un sistema de ecuaciones.

📌 ¿Qué aprenderás con este ejercicio?
✅ Cómo manejar incógnitas múltiples en equilibrio químico.
✅ Cuándo y cómo usar la ecuación de los gases ideales para complementar la información.
✅ Evitar el error de asumir valores sin antes resolver correctamente el sistema.

💡 Consejo clave: Si sientes que te faltan datos, define bien tus incógnitas y revisa qué ecuaciones puedes combinar para resolverlas. 🚀

📌 Problema 3: Cuando el equilibrio te lleva a una raíz cúbica… ¡No entres en pánico!

Este problema es muy similar al anterior, ya que tampoco conoces ni la presión inicial ni el valor de x, lo que te obliga a plantear y resolver un sistema de ecuaciones.

📌 ¿Por qué es más difícil?
🧠 Porque en este caso, la ecuación de equilibrio resulta en una ecuación cúbica, lo que significa que tendrás que resolver una raíz cúbica para obtener el valor de x.

📌 ¿Qué aprenderás con este ejercicio?
✅ Cómo manejar sistemas de ecuaciones en equilibrio químico.
✅ Qué hacer cuando la ecuación de Kp no es lineal y requiere despejes más avanzados.
✅ Cómo evitar errores al elevar términos al cuadrado o al cubo en la ecuación de Kp.

💡 Consejo clave: No te asustes con la raíz cúbica. Organiza bien los datos, simplifica la ecuación y usa la calculadora correctamente para obtener el valor de x. 

📌 Problema 4, 5 y 6: Cuando Δn = 0… ¡Las incógnitas desaparecen!

Estos problemas no son especialmente difíciles, pero son un ejemplo perfecto para entender por qué es crucial calcular el incremento de moles (Δn) en un equilibrio químico.

📌 ¿Por qué es importante Δn = 0?

• Cuando el número de moles gaseosos en los reactivos y en los productos es el mismo (Δn = 0), la ecuación de equilibrio se puede resolver sin necesidad de conocer el volumen del recipiente o la presión total.
• Además, al calcular los moles totales, las x se cancelan, lo que simplifica enormemente los cálculos.

📌 ¿Qué aprenderás con estos ejercicios?
✅ Cómo determinar Kc y Kp sin depender del volumen o la presión total.
✅ Por qué las incógnitas (x) pueden desaparecer en ciertos casos, simplificando los cálculos.
✅ Un truco útil para ahorrar tiempo en el examen y evitar pasos innecesarios.

💡 Consejo clave: Antes de resolver un problema de equilibrio, calcula siempre Δn. Si es cero, revisa si las x desaparecen al calcular los moles totales. Podrías ahorrarte mucho trabajo. 🚀

📌 Problema 7: Cuando la presión total te da la clave para encontrar x

Este problema no es especialmente difícil, pero si no has resuelto uno similar antes, puede que no sepas por dónde empezar. La clave está en que te dan la presión total, lo que te permite despejar x sin demasiadas complicaciones.

📌 ¿Qué aprenderás con este ejercicio?
✅ Cómo usar la presión total para encontrar la incógnita x en una reacción de equilibrio.
✅ Aplicar correctamente la ecuación de los gases ideales para determinar presiones iniciales.
✅ Comprender por qué hacer este tipo de problemas antes del examen te da ventaja, ya que te familiariza con la estrategia de resolución.

💡 Consejo clave: Si te dan la presión total en equilibrio, revisa si puedes expresar todas las presiones parciales en función de x y despejarla directamente. Es más fácil de lo que parece si sabes cómo abordarlo. 🚀

📌 Problema 9: Entendiendo α, el grado de disociación

Este problema no es especialmente difícil, pero es clave para comprender el grado de disociación (α), un concepto que a muchos estudiantes les resulta confuso. Si alguna vez te ha costado entender qué representa α y cómo usarlo correctamente, no te pierdas este ejercicio.

📌 ¿Qué aprenderás con este problema?
✅ Qué significa el grado de disociación (α) y cómo interpretarlo.
✅ Cómo expresar la concentración en función de α para resolver problemas de equilibrio.
✅ Evitar errores típicos al aplicar α en ecuaciones de equilibrio químico.

💡 Consejo clave: α indica la fracción de moléculas que realmente reaccionan en un equilibrio. Si α = 1, toda la sustancia se disocia; si α < 1, solo una parte lo hace. Saber manejarlo correctamente te ayudará a resolver problemas de equilibrio con mayor facilidad. 🚀

📌 Problema 10: La fracción molar: el verdadero quebradero de cabeza de los estudiantes

Este tipo de problema suele ser de los más difíciles, pero hay un truco para identificarlo rápidamente:

📌 Si en el enunciado te dan dos de estos tres datos y te piden el tercero…

• Grado de disociación (α)
• Presión total (Pt)
• Constante de equilibrio (Kc o Kp​)

… seguro que tienes que trabajar con fracciones molares para resolverlo.

📌 ¿Por qué es importante dominar este tipo de problema?
✅ Porque te obliga a entender cómo α, PT​ y $K$ están relacionados.
✅ Te enseña a manejar fracción molar y su impacto en la presión parcial de cada gas.
✅ Te muestra cómo puedes despejar cualquier incógnita conociendo la relación entre estos parámetros.

💡 Consejo clave: Cuando veas que te dan dos datos entre α, Pt y Kc​/Kp​, piensa en la fracción molar. Si no dominas esto, este es el problema perfecto para aprenderlo. 🚀

📌 Problema 11: Añadir más reactivo… y ver cómo todo cambia

Este problema es fundamental para entender qué ocurre cuando se añade más cantidad de un reactivo al equilibrio. La reacción se desplaza hacia la derecha según Le Châtelier y afecta las concentraciones de todas las especies presentes.

📌 Dificultades clave en este problema:

• Conversión de gramos a moles y concentración: Es crucial manejar correctamente las unidades para integrar la nueva cantidad en el equilibrio.
• Reajuste de las concentraciones iniciales tras la adición: No basta con sumar, hay que considerar cómo cambia todo el sistema.
• Cálculo del nuevo equilibrio: Una vez desplazada la reacción, hay que reevaluar todas las concentraciones utilizando la constante de equilibrio Kc.

📌 ¿Qué aprenderás con este ejercicio?
✅ Cómo afecta la adición de un reactivo al equilibrio químico.
✅ La relación entre Kc y el nuevo estado de equilibrio tras la perturbación.
✅ Evitar errores al calcular la nueva concentración después de la adición.

💡 Consejo clave: No te limites a sumar la nueva cantidad de reactivo. Piensa en cómo el equilibrio entero se ajusta, y usa Kc para calcular el estado final del sistema. 🚀

📌 Problema 12: Cuando modificar una ecuación cambia su constante de equilibrio

Este problema es clave en la PCE porque pone a prueba tu habilidad para transformar constantes de equilibrio al manipular ecuaciones químicas. No basta con saber usarc
Kc​ o Ka​, aquí debes comprender cómo cambia su valor cuando inviertes, multiplicas o sumas reacciones.

📌 ¿Qué aprenderás con este ejercicio?
✅ Qué ocurre con K cuando inviertes una ecuación → K’ = 1/K
✅ Cómo cambia K si multiplicas la reacción por un factor → K’ = Kⁿ
✅ Cómo obtener la constante global al sumar ecuaciones → Kₜₒₜₐₗ = K₁ × K₂

💡 Consejo clave: Si sabes manipular ecuaciones y ajustar correctamente las constantes de equilibrio, ningún problema de este tipo te pillará por sorpresa en la selectividad. 🚀

🎯 Conclusión: ¿Te ha resultado útil este post?

Esperamos que esta selección de problemas clave de equilibrio químico te haya ayudado a comprender mejor este tema fundamental para la PAU y la PCE. Sabemos que algunos ejercicios pueden ser un reto, pero con práctica y una buena estrategia, nada te pillará por sorpresa en el examen.

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