Lista de exercícios de Química nº 7

Equilíbrio Químico: Conceitos, KC e KP

1. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em função da concentração (KC) das seguintes reações: a) H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) b) 3 C2H2 (g) C6H6 (g) c) N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) 2. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) nas seguintes afirmações: a) ( ) Quanto maior o valor da constante de equilíbrio (KC), mais deslocado para a direita está o equilíbrio. b) ( ) Quanto menor o valor da constante de equilíbrio (KC), mais deslocado para a esquerda está o equilíbrio. 3. (UEL) – Para o equilíbrio químico N2 (g) + O2 (g)

2 NO (g) foram encontrados os seguintes valores para a constante KC, às temperaturas indicadas:

Temperatura (K) KC

I 1800 1,21 ∙ 10-4

II 2000 4,08 ∙ 10-4

III 2100 6,86 ∙ 10-4

IV 2200 11,0 ∙ 10-4

V 2300 16,0 ∙ 10-4

Há maior concentração molar do NO (g) em: a) I b) II c) III d) IV e) V TEXTO PARA QUESTÕES 4 E 5 O gráfico a seguir representa a variação das concentrações dos reagentes e produtos, em função do tempo, desde o início da reação até ser atingido o equilíbrio químico.

4. O referido equilíbrio pode ser assim equacionado: a) aA + bB cC d) bB + cC aA b) cC aA + bB e) bB aA + cC c) aA bB + cC 5. Em qual instante o equilíbrio é atingido? a) t1 b) t2 c) t3 6. (PUC) – Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2 mol/L de NO2, segundo a equação N2O4 (g) 2 NO2 (g). Qual o valor da constante (KC) desse equilíbrio, nas condições da experiência?

7. (UECE) – São colocados 8,0 mol de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450 ºC, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:

2 NH3 (g) 3 H2 (g) + N2 (g) Sabendo que a variação do número de mol dos participantes está registrada no gráfico, podemos afirmar que, nestas condições, a constante de equilíbrio, KC, é igual a:

a) 27,00. b) 5,40. c) 1,08. d) 2,16. 8. (UFV-MG) – Considere a seguinte equação de oxirredução:

Ce4+

+ Fe2+

Ce3+

+ Fe3+

A constante de equilíbrio desta reação é igual a 2,0 · 10

11.

a) Escreva a expressão que representa a constante de equilíbrio. b) Calcule a concentração de íons Ce

4+ que existe em

equilíbrio em uma solução cuja concentração de Ce3+

é 0,1 mol/L, de Fe

3+ é 0,1 mol/L e de Fe

2+ é 0,1 mol/L.

Nome: _________________________________________________ nº: ________

Bimestre: 2º Ano/série: 3ª série _____ Ensino: Médio

Componente Curricular: Química

Professor: Ricardo Honda

Data: ____ /____ /____

9. (CEFET-PR) – Dois mol de CO (g) reagem com dois mol de NO2 (g), conforme a equação:

CO (g) + NO2 (g) CO2 (g) + NO (g) (200 ºC) Quando se estabelece o equilíbrio, verifica-se que ¾ de cada um dos reagentes foram transformados em CO2 (g) e NO (g). A constante de equilíbrio para a reação é: a) 0,11. b) 0,56. c) 1,77. d) 9,00. e) 10,50. 10. No equilíbrio, as concentrações em mol/L dos participantes são iguais a: [A2] = 1 mol/L; [B2] = 2 mol/L; [AB3] = 2 mol/L a 20°C. Calcule o valor da sua constante de equilíbrio (KC) na mesma temperatura.

A2 + 3 B2 2 AB3

11. Considere o gráfico a seguir:

a) Complete a tabela abaixo:

2 SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2 (g)

Início 1 mol/L 0 0

Reage / forma

Equilíbrio

b) Escreva a expressão da constante de equilíbrio (KC) e calcule o seu valor. c) Quando [SO2] = [O2] = 0,3 mol/L e [SO3] = 0,6 mol/L, o sistema estará em equilíbrio químico? Justifique. 12. Complete a tabela a seguir:

2 NO2 (g) N2O4 (g)

Início 10 mol/L 0

Reage / forma

Equilíbrio 2 mol/L

13. Com base na tabela anterior, complete o diagrama. Escreva a expressão da constante de equilíbrio (KC) e calcule o seu valor.

Observe as ilustrações e responda às questões de 14 a 16:

14. A partir de que instante o sistema atingiu o equilíbrio? 15. Escreva a expressão do KC. 16. Complete o diagrama a seguir indicando o número de moléculas de todos os participantes nas ordenadas e o tempo em minutos do início até 45 minutos nas abscissas.

17. (UNICAMP) – A reação de íons de ferro (III) com íons tiocianato pode ser representada pela equação:

Fe3+

(aq) + SCN– (aq) FeSCN

2+ (aq)

Nesta reação, a concentração dos íons varia segundo o gráfico a seguir, sendo a curva I correspondente ao íon Fe

3+ (aq).

a) A partir de que instante podemos afirmar que o sistema entrou em equilíbrio? Explique. b) Calcule a constante de equilíbrio para a reação de formação do FeSCN

2+ (aq).

18. (UNESP) – Na precipitação de chuva ácida, um dos ácidos responsáveis pela acidez é o sulfúrico. Um equilíbrio envolvido na formação desse ácido na água da chuva está representado pela equação:

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) a) Calcule o valor da constante de equilíbrio nas condições em que reagindo-se 6 mol/L de SO2 com 5 mol/L de O2, obtêm-se 4 mol/L de SO3 quando o sistema atinge o equilíbrio. b) Construa um gráfico para este equilíbrio representando as concentrações em mol/L na ordenada e o tempo na abscissa, e indique o ponto onde foi estabelecido o equilíbrio. 19. Num recipiente fechado estão em equilíbrio:

N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) A uma temperatura de 20 °C as pressões parciais são as seguintes: N2 = 0,4 atm; O2 = 0,2 atm; NO = 0,4 atm. Nessas condições, calcule o valor de KP. 20. O grau de equilíbrio consiste na razão entre o número de mol consumido de um certo reagente e o seu número de mol inicial:

Considere o equilíbrio a seguir e calcule o valor do grau de equilíbrio (α).

21. (UNESP) – Dentro de um recipiente fechado, contendo inicialmente apenas N2O4 (g), ocorre o seguinte processo, a temperatura constante:

N2O4 (g) 2 NO2 (g) As concentrações dos participantes foram acompanhadas com o passar do tempo, conforme mostra o gráfico.

Analisando-se o gráfico, é correto afirmar que o grau de equilíbrio da reação (grau de dissociação do N2O4) nessa temperatura é, aproximadamente, a) 83% b) 75% c) 60% d) 40% e) 36% Gabarito: 2. a) V; b) V; 3. E; 4. C; 5. C; 6. KC = 8; 7. A 8. [Ce

4+] = 5 ∙ 10

-13 mol/L; 9. D; 10. KC = 0,5

11. a)

2 SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2 (g)

Início 1 mol/L 0 0

Reage / forma - 0,4 mol/L + 0,4 mol/L + 0,2 mol/L

Equilíbrio 0,6 mol/L 0,4 mol/L 0,2 mol/L

b) KC = 0,088; c) Não, pois Q = 0,075 ≠ KC 12.

2 NO2 (g) N2O4 (g)

Início 10 mol/L 0

Reage / forma - 8 mol/L + 4 mol/L

Equilíbrio 2 mol/L 4 mol/L

13.

14. 30 min 16.

17. a) ≈ 350 ms; b) KC = 250; 18. a) KC = 1,33 19. a) KP = 2; 20. α = 60%; 21. C.