EXE 201 EquilibrioQuimico

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assinatura por extenso e manuscrita Aluno: ________________________________________________________ Curso: Técnico Subsequente em Química – 1/2012 – 2º semestre. Referência: Química Analítica Qualitativa Data: 03 / 12 / 2012 NOTA Informações: 1. A folha de resposta é o único documento que será utilizado para a correção. Não amasse, não dobre nem rasure a sua folha de resposta. Não esqueça da identificação. Não será substituída a folha de resposta. 2. A folha de resposta é destinada para questões objetivas. Apresenta 1 tipo de questão: tipo 1 > constituída de cinco opções (A, B, C, D e E) e uma resposta correta única, de acordo com o enunciado da questão. 3. Não havendo o valor específico da questão, todas possuem peso igual. Exercício 201 – Modelo A Qualitativa: Equilíbrio Químico. (CESPE – Petrobras 2007 – adaptada) Combustíveis podem ser obtidos pela transesterificação de triglicerídeos. Essa reação ocorre entre um triglicerídio e um álcool, nesse caso o etanol. Os produtos obtidos são o éster, nesse caso o biodiesel, e glicerina. Uma reação desse tipo está representada a seguir. C 6 H 5 O 6 ( C 15 H 31 ) 3 + 3 C 2 H 5 OH 3 C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 + C 3 H 5 ( OH ) 3 Com base nessas informações responda as questões 1, 2 e 3. Com respeito ao equilíbrio na reação de transesterificação, indique a constante de equilíbrio que expressa corretamente esse processo. K = [ C 6 H 5 O 6 (C 15 H 31 ) 3 ]⋅[ C 2 H 5 OH ] 3 [ C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 ] 3 ⋅[ C 3 H 5 (OH ) 3 ] K = [ C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 ]⋅[ C 3 H 5 ( OH ) 3 ] [ C 6 H 5 O 6 (C 15 H 31 ) 3 ]⋅[ C 2 H 5 OH ] K = [ C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 ] 3 ⋅[ C 3 H 5 (OH ) 3 ] [ C 6 H 5 O 6 (C 15 H 31 ) 3 ]⋅[ C 2 H 5 OH ] 3 K = [ C 6 H 5 O 6 (C 15 H 31 ) 3 ]⋅[ C 2 H 5 OH ] [ C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 ]⋅[ C 3 H 5 ( OH ) 3 ] K = [ C 3 H 5 O 2 C 15 H 31 ] 3 ⋅[ C 3 H 5 (OH ) 3 ] [ C 6 H 5 O 6 (C 15 H 31 ) 3 ]⋅[ C 2 H 5 OH ] Com relação ao princípio Le Châtelier na reação de transesterificação, indique a alternativa que expressa corretamente a resposta do sistema para mudança na concentração desse processo. Para aumentar a quantidade de produtos formados, deve-se utilizar um excesso de glicerina. Para aumentar a quantidade de produtos formados, deve-se utilizar um excesso de biodiesel. Para aumentar a quantidade de produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de glicerina. Para aumentar a quantidade de produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de etanol. Para aumentar a quantidade de produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de triglicerídio. Professor Jefferson Saraiva de Oliveira [email protected] 1 de 6 Ministério da Educação Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal de Educação, Ciência e Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Brasília – IFB Tecnologia de Brasília – IFB campus campus Gama Gama Questão Questão 01 01 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::. 01. 01. A 01. 01. B 01. 01. C 01. 01. D 01. 01. E Questão Questão 02 02 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::. 02. 02. A 02. 02. B 02. 02. C 02. 02. D 02. 02. E

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assinatura por extenso e manuscrita

Aluno: ________________________________________________________

Curso: Técnico Subsequente em Química – 1/2012 – 2º semestre.

Referência: Química Analítica Qualitativa

Data: 03 / 12 / 2012

NOTA

Informações:1. A folha de resposta é o único documento que será utilizado para a correção. Não amasse, não

dobre nem rasure a sua folha de resposta. Não esqueça da identificação. Não será substituída a folha de resposta.

2. A folha de resposta é destinada para questões objetivas. Apresenta 1 tipo de questão: tipo 1 > constituída de cinco opções (A, B, C, D e E) e uma resposta correta única, de acordo com o enunciado da questão.

3. Não havendo o valor específico da questão, todas possuem peso igual.

Exercício 201 – Modelo AQualitativa: Equilíbrio Químico.

(CESPE – Petrobras 2007 – adaptada) Combustíveis podem ser obtidos pela transesterificação de triglicerídeos. Essa reação ocorre entre um triglicerídio e um álcool, nesse caso o etanol. Os produtos obtidos são o éster, nesse caso o biodiesel, e glicerina. Uma reação desse tipo está representada a seguir.

C6H 5O6(C15 H 31)3 + 3 C2H 5OH ↔

↔ 3 C3H 5O2C15H 31 + C3H 5(OH )3Com base nessas informações responda as questões 1, 2 e 3.

Com respeito ao equilíbrio na reação de transesterificação, indique a constante de equilíbrio que expressa corretamente esse processo.

K =[C6 H 5O 6(C15H 31)3]⋅[C2 H 5OH ]

3

[C3H 5O 2C15 H 31]3⋅[C3 H 5(OH )3]

K =[C3H 5O 2C15 H 31]⋅[C3H 5(OH )3]

[C6 H 5O 6(C15H 31)3]⋅[C2 H 5OH ]

K =[C3H 5O 2C15 H 31]

3⋅[C3 H 5(OH )3]

[C6 H 5O 6(C15H 31)3]⋅[C2 H 5OH ]3

K =[C6 H 5O 6(C15H 31)3]⋅[C2 H 5OH ]

[C3H 5O 2C15 H 31]⋅[C3H 5(OH )3]

K =[C3H 5O 2C15 H 31]

3⋅[C3 H 5(OH )3]

[C6 H 5O 6(C15H 31)3]⋅[C2 H 5OH ]

Com relação ao princípio Le Châtelier na reação de transesterificação, indique a alternativa que expressa corretamente a resposta do sistema para mudança na concentração desse processo.

Para aumentar a quantidade de

produtos formados, deve-se utilizar um excesso de glicerina.

Para aumentar a quantidade de

produtos formados, deve-se utilizar um excesso de biodiesel.

Para aumentar a quantidade de

produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de glicerina.

Para aumentar a quantidade de

produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de etanol.

Para aumentar a quantidade de

produtos formados, deve-se retirar o máximo possível de triglicerídio.

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 1 de 6

Ministério da EducaçãoMinistério da Educação

Secretaria de Educação Profissional e TecnológicaSecretaria de Educação Profissional e Tecnológica

Instituto Federal de Educação, Ciência eInstituto Federal de Educação, Ciência eTecnologia de Brasília – IFBTecnologia de Brasília – IFB

campuscampus Gama Gama

QuestãoQuestão 0101 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

01.01. AA

01.01. BB

01.01. CC

01.01. DD

01.01. EE

QuestãoQuestão 0202 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

02.02. AA

02.02. BB

02.02. CC

02.02. DD

02.02. EE

Page 2: EXE 201 EquilibrioQuimico

Com relação ao princípio de Le Châtelier na reação de transesterificação, indique a alternativa que expressa incorretamente a resposta do sistema para mudança na temperatura desse processo.

Considerando a formação do

triglicerídio como um processo exotérmico, o aumento na temperatura favoreceria tal sentido.

Considerando o consumo do

triglicerídio como um processo endotérmico, o abaixamento na temperatura ajudaria tal sentido.

Considerando o consumo do

triglicerídio como um processo exotérmico, o aumento na temperatura desfavoreceria tal sentido.

Considerando a formação de biodiesel

como um processo exotérmico, o aumento na temperatura favoreceria tal sentido.

Considerando a formação de biodiesel

como um processo endotérmico, o aumento na temperatura prejudicaria tal sentido.

(CESPE – FUB 2009 – adaptada) A figura abaixo apresenta a curva da concentração de NH3(g), em função do tempo, para a reação de decomposição daamônia (NH3) sobre um filamento de platina. A equação dessa reação é

2 NH 3(g ) ↔ N 2( g) + 3 H 2(g )e sua entalpia-padrão de reação e constante de equilíbrio, a 298 K, são iguais a +92 kJ e 1,5 × 10 -6, respectivamente.

De acordo com as informações e figura apresentadas acima, resolva as questões 4, 5 e 6.

Assinale a alternativa que expressa corretamente a velocidade da reação.

A equação de velocidade para a

decomposição da amônia (NH3) sobre um filamento de platina, nas condições citadas, pode ser corretamente escrita na forma v = k, em que v representa a taxa de diminuição da concentração de NH3 e k, a constante de velocidade da reação.

A equação de velocidade para a

decomposição da amônia (NH3) sobre um filamento de platina, nas condições citadas, pode ser corretamente escrita na forma v = k[NH3], em que v representa a taxa de diminuição da concentração de NH3 e k, a constante de velocidade da reação.

A equação de velocidade para a

formação da amônia (NH3) sobre um filamento de platina, nas condições citadas, pode ser corretamente escrita na forma v = k[N2][H2]3, em que v representa a taxa de aumento da concentração de NH3 e k, a constante de velocidade da reação.

A equação de velocidade para a

formação da amônia (NH3) sobre um filamento de platina, nas condições citadas, pode ser corretamente escrita na forma v = k[N2][H2]3, em que v representa a taxa de diminuição da concentração de NH3 e k, a constante de velocidade da reação.

A equação de velocidade para a

formação da amônia (NH3) sobre um filamento de platina, nas condições citadas, pode ser corretamente escrita na forma v = k[N2][H2], em que v representa a taxa de aumento da concentração de NH3 e k, a constante de velocidade da reação.

Assinale a alternativa que expressa incorretamente a relação do princípio de Le Châtelier.

Para que a referida reação seja

favorecida, a temperatura do sistema deve ser mantida em um valor elevado.

Para que a referida reação seja

favorecida, a pressão do sistema deve ser mantida em um valor baixo.

Para que a referida reação seja

desfavorecida, a concentração de NH3 do sistema deve ser mantida em um valor baixo, ou seja, retirando esta espécie.

Para que a referida reação seja

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 2 de 6

QuestãoQuestão 0303 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

03.03. AA

03.03. BB

03.03. CC

03.03. DD

03.03. EE

QuestãoQuestão 0404 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

04.04. AA

04.04. BB

04.04. CC

04.04. DD

04.04. EE

QuestãoQuestão 0505 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

05.05. AA

05.05. BB

05.05. CC

05.05. DD

Page 3: EXE 201 EquilibrioQuimico

favorecida, a concentração de H2 do sistema deve ser mantida em um valor baixo, ou seja, retirando esta espécie.

Para que a referida reação seja

favorecida, a temperatura do sistema deve ser mantida em um valor baixo.

Assinale a alternativa que expressa corretamente a análise do gráfico.

O gráfico revela que este é um

processo endotérmico.

O gráfico revela que a reação esta

ocorrendo no sentido direto.

Com apenas este gráfico é possível

determinar a constante de equilíbrio.

Com apenas este gráfico é possível

determinar a concentração de N2.

O gráfico revela que a reação esta

ocorrendo no sentido inverso.

(Harris – adaptada) Considere os equilíbrios a seguir, nos quais todos os íons são aquosos:

(1) . Ag+ + Cl−↔ AgCl (aq) K=2,0×103

(2) . AgCl (aq) + Cl−↔ AgCl2− K=9,3×101

(3) . AgCl (s )↔ Ag++ Cl− K=1,8×10−10

Com base nessas informações resolva as questões 7, 8 e 9.

O valor numérico da constante de equilíbrio para a reação AgCl ( s)↔ AgCl (aq) é de

3,6·10-7.

3,3·10-5.

9,3·101.

3,0·104.

2,8·106.

O valor da concentração molar (mol·L-1) de AgCl(aq) em equilíbrio com AgCl sólido não-dissolvido em excesso é de

3,6·10-7.

3,3·10-5.

9,3·101.

3,0·104.

2,8·106.

O valor numérico da constante de equilíbrio para a

reação AgCl 2−↔ AgCl (s) + Cl− é de

3,6·10-7.

3,3·10-5.

9,3·101.

3,0·104.

2,8·106.

(Harris – adaptada) A formação do tetrafluoretileno a partir de seus elementos é altamente exotérmica:

2 F 2(g )Flúor

+ 2 C (s)Grafite

↔F 2C=CF 2( g)Tetrafluoretileno

Com base nessas informações resolva as questões 10, 11, 12, 13 e 14.

Considere que o sistema tenha alcançado o equilíbrio em um sistema fechado, assim assinale a alternativa que expressa corretamente o deslocamento de sentido com base no princípio de Le Châtelier.

Se o sistema for resfriado a reação vai

para cima.

Se o sistema for resfriado a reação vai

para baixo.

Se o sistema for aquecido a reação se

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 3 de 6

05.05. EE

QuestãoQuestão 0606 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

06.06. AA

06.06. BB

06.06. CC

06.06. DD

06.06. EE

QuestãoQuestão 0707 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

07.07. AA

07.07. BB

07.07. CC

07.07. DD

07.07. EE

QuestãoQuestão 0808 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

08.08. AA

08.08. BB

08.08. CC

08.08. DD

08.08. EE

QuestãoQuestão 0909 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

09.09. AA

09.09. BB

09.09. CC

09.09. DD

09.09. EE

QuestãoQuestão 1010 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

10.10. AA

10.10. BB

10.10. CC

Page 4: EXE 201 EquilibrioQuimico

mantém inalterada, uma vez que ao atingir o equilíbrio o sistema permanece inalterado.

Se o sistema for aquecido a reação vai

para direita, sentido direto.

Se o sistema for aquecido a reação vai

para esquerda, sentido inverso.

Considere que o sistema tenha alcançado o equilíbrio em um sistema fechado, assim assinale a alternativa que expressa incorretamente o deslocamento de sentido com base no princípio de Le Châtelier.

A adição de F2 ao sistema causará uma

pertubação de tal forma que o sistema tentando restabelecer seu equilíbrio a reação irá para direita.

A adição de F2C=CF2 ao sistema

causará uma pertubação de tal forma que o sistema tentando restabelecer seu equilíbrio a reação irá para esquerda.

A retirada de F2 ao sistema causará

uma pertubação de tal forma que o sistema tentando restabelecer seu equilíbrio a reação irá para esquerda.

A adição de C ao sistema causará

nenhuma uma pertubação.

A adição de C ao sistema causará uma

pertubação de tal forma que o sistema tentando restabelecer seu equilíbrio a reação irá para esquerda.

Na hipótese do sistema ter alcançado o equilíbrio indique a alternativa que expressa corretamente a constante de equilíbrio para essa reação.

K =[F2]

2⋅[C ]

2

[F2C=CF 2]

K =[F2C=CF 2]

2

[F2]⋅[C ]

K =[F2C=CF 2]

[F2]2⋅[C ]

2

K =[F2]

2

[F2C=CF 2]

K =[F2C=CF 2]

[F2]2

Quanto a presença de grafite neste sistema, assinale a alternativa que expressa corretamente sua influencia sobre o deslocamento.

Sua adição irá deslocar a reação no

sentido direto, uma vez que ele é reagente no processo.

Sua adição irá deslocar a reação no

sentido inverso, uma vez que ele é reagente no processo.

Sua alteração em nada influencia, pois

ele não faz parte da constante de equilíbrio.

Sua retirada irá deslocar a reação no

sentido inverso, uma vez que ele é participante no processo.

Sua retirada irá deslocar a reação no

sentido direto, uma vez que ele é participante no processo.

Assinale a alternativa incorreta no que tange as alterações no equilíbrio com base em mudanças na pressão ou volume.

O sistema será deslocado no sentido

direto caso o recipiente seja comprimido a um oitavo do volume inicial.

Mudanças na pressão ou no volume

não interferem na constante de equilíbrio.

O sistema será deslocado no sentido

inverso caso o recipiente seja expandido em 2 vezes do volume inicial.

O sistema será deslocado no sentido

direto caso a pressão saía de 5 atm para 10 atm.

O sistema será deslocado no sentido

inverso caso a pressão final seja um oitavo da inicial.

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 4 de 6

10.10. DD

10.10. EE

QuestãoQuestão 1111 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

11.11. AA

11.11. BB

11.11. CC

11.11. DD

11.11. EE

QuestãoQuestão 1212 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

12.12. AA

12.12. BB

12.12. CC

12.12. DD

12.12. EE

QuestãoQuestão 1313 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

13.13. AA

13.13. BB

13.13. CC

13.13. DD

13.13. EE

QuestãoQuestão 1414 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

14.14. AA

14.14. BB

14.14. CC

14.14. DD

14.14. EE

Page 5: EXE 201 EquilibrioQuimico

(Harris – adaptada) A constante de formação cumulativa para o SnCl2(aq) em solução 1,0 mol·L-1

de NaNO3 é β2 = 12. Assinale a alternativa que expressa corretamente a concentração, em mol·L-1, de SnCl2(aq) para uma solução em que as concentrações de Sn2+ e Cl- são, ambas, de algum modo fixadas em 0,20 mol·L-1.

0,096

0,20

0,48

1,0

2,4

O produto de solubilidade pode ser definido como uma constante de equilíbrio para a reação na qual um sólido se dissolve, dando origem a seus íons constituintes em solução.Um exemplo clássico é a dissolução do cloreto mercuroso (Hg2Cl2) em água, como descrito abaixo.

Hg 2Cl 2(s)↔Hg 22+ + 2 Cl−

Sabe-se que o KPS = 1,2×10-18.Com base nessas informações responda corretamente as questões 16 e 17.

Com base nessas informações, após o correto preparo de uma solução saturada de Hg2Cl2(s) a

concentração, em mol·L-1, da espécie Hg 22+

dissolvida é, aproximadamente, de

1,2×10-18.

1,1×10-9.

6,7×10-7.

1,3×10-6.

4,6×10-3.

Com base nessas informações, após o correto preparo de uma solução saturada de Hg2Cl2(s) a concentração, em mol·L-1, da espécie Cl−

dissolvida é, aproximadamente, de

1,2×10-18.

1,1×10-9.

6,7×10-7.

1,3×10-6.

4,6×10-3.

(Harris – adaptada) Indique a alternativa que revela a solubilidade, em g·(100 mL)-1, de Ag4Fe(CN)6.Adote: M(Ag4Fe(CN)6)=643,42 e KPS=8,5×10-45.

3,3×10-8.

5,1×10-10.

5,5×10-43.

6,4×10-2.

8,5×10-6.

(Harris – adaptada) Indique a alternativa que revela a concentração, em mol·L-1, de Cu2+ em uma solução saturada com Cu4(OH)6(SO4).

Cu4(OH )6(SO4)(s)↔ 4 Cu2+ + 6 OH−+ SO4

2−

Adote: KPS=2,3×10-69.

1,3×10-7.

5,2×10-7.

7,9×10-7.

2,3×10-9.

5,3×10-11.

(Brady e Humiston – adaptada) Para a reação 2 NO 2(g )↔ N 2O 4(g ) , Δ H 298 K

0=−56,9 kJ

e Δ S 298 K0

=−175 J⋅K−1 . Determine KP a 100 °C.

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 5 de 6

QuestãoQuestão 1515 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

15.15. AA

15.15. BB

15.15. CC

15.15. DD

15.15. EE

QuestãoQuestão 1616 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

16.16. AA

16.16. BB

16.16. CC

16.16. DD

16.16. EE

QuestãoQuestão 1717 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

17.17. AA

17.17. BB

17.17. CC

17.17. DD

17.17. EE

QuestãoQuestão 1818 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

18.18. AA

18.18. BB

18.18. CC

18.18. DD

18.18. EE

QuestãoQuestão 1919 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

19.19. AA

19.19. BB

19.19. CC

19.19. DD

19.19. EE

QuestãoQuestão 2020 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

Page 6: EXE 201 EquilibrioQuimico

Adote: Δ G 0= Δ H 0

−T⋅Δ S 0 ; ln (K P) =−Δ G0

R⋅T

e R = 8,314 J·mol-1·K-1.

6,7×10-2.

8,4×10+3.

8,4×1025.

5,2×10+2.

– 4,9×100.

(Brady e Humiston – adaptada) A 25 °C, foi encontrado que KP = 7,13 para a reação 2 NO 2(g )↔ N 2O4(g ) . Determine ΔG0, em kJ,

para esta reação.

Adote: ln (K P) =−Δ G0

R⋅T e R = 8,314 J·mol-1·K-1.

6,7×10-2.

8,4×10+3.

8,4×1025.

5,2×10+2.

– 4,9×100.

(Brady e Humiston – adaptada) Para o equilíbrio na reação 2 SO2( g) + O2(g )↔ 2 SO3(g ) , a 25 °C o KP = 3,4×1024 atm-1. Determine o KC, em dm3·mol-1, nesta situação.Adote: KC=K P⋅(R⋅T )

−Δ ng ;1 atm = 101,325 kPa; J = dm3·kPa e R = 8,314 J·mol-1·K-1.

6,7×10-2.

8,4×10+3.

8,4×1025.

5,2×10+2.

– 4,9×100.

Professor Jefferson Saraiva de [email protected] 6 de 6

20.20. AA

20.20. BB

20.20. CC

20.20. DD

20.20. EE

QuestãoQuestão 2121 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

21.21. AA

21.21. BB

21.21. CC

21.21. DD

21.21. EE

QuestãoQuestão 2222 .::. Tipo 1 – Valor 0,55 .::.

22.22. AA

22.22. BB

22.22. CC

22.22. DD

22.22. EE