Prof. Rafa - Química – Equilíbrio Químico.pdf

7/22/2019 Prof. Rafa - Qumica Equilbrio Qumico.pdf

1/9

Prof. Rafa - Qumica Equilbrio Qumico

Lista de exerccios

01. (CEFETPR) Com relao ao equilbrio qumico, afirma-se:I. O equilbrio qumico s pode ser atingido em sistema fechado (onde no h troca de

matria com o meio ambiente).

II. Num equilbrio qumico, as propriedades macroscpicas do sistema (concentrao,

densidade, massa e cor) permanecem constantes.

III. Num equilbrio qumico, as propriedades microscpicas do sistema (colises entre

as molculas, formao de complexos ativados e transformaes de umas substn-

cias em outras) permanecem em evoluo, pois o equilbrio dinmico.

(so) correta(s) a(s) afirmao(es):a) Somente I e II.

b) Somente I e III.

c) Somente II e III.

d) Somente I.

e) I, II e III.

02. (UFPE) No incio do sculo XX, a expectativa da Primeira Guerra Mundial gerou uma

grande necessidade de compostos nitrogenados. Haber foi o pioneiro na produo deamnia, a partir do nitrognio do ar. Se a amnia for colocada num recipiente fechado,

sua decomposio ocorrer de acordo com a seguinte equao qumica no balance-

ada:

NH3(g) N2(g) + H2(g)

As variaes das concentraes com o tempo esto ilustradas na figura abaixo.

A partir da anlise da figura acima, podemos afirmar que as curvas A, B e C represen-

tam a variao temporal das concentraes dos seguintes componentes da reao,

respectivamente:


2/9

a) H2, N2 e NH3

b) NH3, H2 e N2

c) NH3, N2 e H2

d) N2, H2 e NH3

e) H2, NH3 e N2

03. (UEL) A constante KC do equilbrio representado por

FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)

a 1 000 C igual a 0,4.

Logo, a proporo entre o nmero de molculas de CO e CO2, no equilbrio, a essa

temperatura, :

a) 1 de CO para 1 de CO2

b) 1 de CO para 4 de CO2

c) 2 de CO para 5 de CO2

d) 4 de CO para 1 de CO2

e) 5 de CO para 2 de CO2

04. (UEL) Para que se possa determinar a constante de um equilbrio qumico, necess-

rio que:

a) as espcies qumicas envolvidas no equilbrio estejam em soluo aquosa.

b) o sistema qumico em que ocorre o equilbrio esteja temperatura constante.

c) as concentraes das espcies qumicas envolvidas no equilbrio sejam iguais.

d) todas as espcies qumicas participantes do equilbrio tenham a mesma presso

parcial.

e) haja troca de matria do sistema, no qual ocorre o equilbrio com o ambiente.

05. (FUVEST) O equilbrio de dissociao do H2S gasoso representado pela equao:

2 H2S(g) 2 H2(g) + S2(g)Em um recipiente de 2,0 dm3, esto em equilbrio 1,0 mol de H2S, 0,20 mol de H2 e

0,80 mol de S2. Qual o valor da constante de equilbrio Kc?

a) 0,016

b) 0,032

c) 0,080

d) 12,5

e) 62,5


3/9

06. (VUNESP) Bicarbonato de sdio usado como fermento qumico porque se decom-

pe termicamente, formando gs carbnico. De acordo com a reao representada

pela equao qumica:

2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

a) Escreva a expresso matemtica para a constante de equilbrio expressa em ter-

mos de concentrao (Kc).

b) A constante de equilbrio, expressa em termos de presses parciais (Kp), igual a

0,25 temperatura de 125C, quando as presses so medidas em atmosferas. Cal-

cule as presses parciais de CO2 e H2O, quando o equilbrio for estabelecido nessa

temperatura.

07. (FUVEST) O Brasil produz, anualmente, cerca de 6 10 6 toneladas de cido sulfrico

pelo processo de contato. Em uma das etapas do processo h, em fase gasosa, o

equilbrio:

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) Kp = 4,0 104,

que se estabelece presso total de Patm e temperatura constante.

Nessa temperatura, para que o valor da relao seja igual a 6,0 104, o

valor de P deve ser:

Dados: x = frao em quantidade de matria (frao molar) de cada constituinte na

mistura gasosa; Kp = constante de equilbrio;

a) 1,5

b) 3,0

c) 15

d) 30

e) 50

08. (UFSCar) O xido ntrico, NO, um importante intermedirio na fabricao do cido

ntrico pelo processo Ostwald. produzido na atmosfera por fenmenos naturais, co-mo relmpagos, sendo tambm liberado em decorrncia de atividades humanas, tor-

nando-se um dos responsveis pela formao da chuva cida. A reao de formao

de NO representada pela equao:

N2(g) + O2(g) 2 NO(g)H0 = + 180 kJ

a) Neste sistema em equilbrio a 25C, num recipiente de 10 L, existem 0,10 mol de N2

e 0,02 mol de O2. Se a constante de equilbrio Kc a 25C igual a 4,5 1031, qual

ser a concentrao em mol/L de NO no equilbrio, nesta temperatura?

b) O que se verifica com o equilbrio e a constante de equilbrio, quando a temperaturado sistema aumentada? Justifique.


4/9

09. (FUVEST) N2O4 e NO2, gases poluentes do ar, encontram-se em equilbrio, como

indicado:

N2O4 2 NO2

Em uma experincia, nas condies ambientes, introduziu-se 1,50 mol de N2O4, em

um reator de 2,0 litros. Estabelecido o equilbrio, a concentrao de NO2 foi de 0,060

mol/L. Qual o valor da constante Kc, em termos de concentrao desse equilbrio?

a) 2,4 10-3

b) 4,8 10-3

c) 5,0 10-3

d) 5,2 10-3

e) 8,3 10-2

10. (ITA) Num recipiente de volume constante igual a 1,00 dm3, inicialmente evacuado, foi

introduzido 1,00 mol de pentacloreto de fsforo gasoso e puro. O recipiente foi manti-

do a 227C e, no equilbrio final, foi verificada a existncia de 33,4 g de gs cloro. Qual

das opes a seguir contm o valor aproximado da constante (Kc) do equilbrio esta-

belecido dentro do cilindro e representado pela seguinte equao qumica?

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Dado: Cl = 35,5 g/mol

a) 0,179

b) 0,22

c) 0,42

d) 2,38

e) 4,52

11. (IME) A reao dada pela equao abaixo:

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

tem constante de equilbrio (Kc) igual a 4,00 temperatura de 100C. Calcule as con-centraes de equilbrio em moles por litro de cada componente, partindo da condio

inicial de 120,0 g de cido actico e de 92,0 g de etanol (massas atmicas: H = 1 u; C

= 12 u; O = 16 u).

12. (UNICAMP) A constante de equilbrio (K), a 100C, para o sistema gasoso representa-

do abaixo, menor que 1 (K


5/9

b) Em um recipiente previamente evacuado, a 100C, so misturados 1,0 mol de cada

um dos trs gases acima. Aps algum tempo, o sistema atinge o equilbrio. Como se

alterou (aumentou, diminuiu ou permaneceu constante) a concentrao de cada um

dos trs gases em relao concentrao inicial?

13. (ITA-Modificada) Em um balo fechado e sob temperatura de 27C, N2O4(g) est em

equilbrio com NO2(g). A presso total exercida pelos gases dentro do balo igual a

1,0 atm e, nestas condies, N2O4(g) encontra-se 20% dissociado.

Determine o valor da constante de equilbrio para a reao de dissociao do N2O4(g).

Mostre os clculos realizados.

14. (UNICAMP) gua pura, ao ficar em contato com o ar atmosfrico durante um certo

tempo, absorve gs carbnico, CO2, o qual pode ser eliminado pela fervura. A dissolu-

o do CO2 na gua doce pode ser representada pela seguinte equao qumica:

CO2(g) + H2O(l) HCO3-(aq) + H

+(aq)

O azul de bromotimol um indicador cido-base que apresenta colorao amarela em

solues cidas, verde em solues neutras e azul em solues bsicas. Uma amos-

tra de gua pura foi fervida e, em seguida, exposta ao ar durante longo tempo. A se-

guir, dissolveu-se nessa gua o azul de bromotimol.

a) Qual a cor resultante da soluo? b) Justifique sua resposta.

15. (UFPR) O on cromato de cor amarela e o on dicromato

) de cor

laranja podem ser utilizados em processos de eletrodeposio para produzir peas

cromadas. A frmula a seguir apresenta o equilbrio qumico dessas espcies em meio

aquoso:

Com base no equilbrio qumico acima, considere as seguintes afirmativas:

I. O aumento na concentrao de ons H+ do meio promove a intensificao da corlaranja na soluo.

II. A adio de um cido forte ao meio intensifica a colorao amarela na soluo.

III. A adio de ons hidroxila (OH) ao meio provoca uma reao com os ons (H+),

formando gua e intensificando a cor amarela da soluo.

IV. A cor exibida pela soluo no apresenta dependncia da concentrao dos ons

H+ do meio.

Assinale a alternativa correta.


6/9

a) Somente a afirmativa I verdadeira.

b) Somente as afirmativas I e III so verdadeiras.

c) Somente as afirmativas II e IV so verdadeiras.

d) Somente as afirmativas I e II so verdadeiras.

e) Somente as afirmativas II, III e IV so verdadeiras.

16. (UFPR - Modificada) (...) No sculo XIX, tornou-se prtica comum, nos Estados Unidos

e Europa Ocidental, o uso de nitrato de sdio (NaNO3), importado do Chile. Em 1908,

Fritz Haber, na Alemanha, demonstrou que o nitrognio atmosfrico podia ser fixado

por reao com hidrognio, formando amnia. A reao que Haber usou era:

N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)H = -92,4 kJ e Kc = 5x108 (a 25 C)

O processo Haber hoje o principal processo no-natural de produo de nitrognio

fixado no mundo, mas sua viabilidade depende da escolha de condies sob as quais

nitrognio e hidrognio reagiro rapidamente para produzir amnia com alto rendimen-

to. Com base nessas informaes e na expresso da constante de equilbrio Kc, con-

sidere as seguintes afirmativas acerca da reao de produo de amnia:

I. O valor de Kc indica que temperatura ambiente a produo de amnia favoreci-

da.

II. Baixas presses diminuem a produo de amnia.

III. Altas temperaturas aumentam a produo de amnia.

IV. A entalpia dos produtos menor que a entalpia dos reagentes.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I, II e IV so verdadeiras.

b) Somente as afirmativas III e IV so verdadeiras.

c) Somente as afirmativas II e III so verdadeiras.

d) Somente as afirmativas I, II e III so verdadeiras.

e) Somente as afirmativas II, III e IV so verdadeiras.

17. (UFPR) A acidez do solo prejudicial ao desenvolvimento das plantas, podendo

ocasionar queda na produo. A aplicao do calcrio (CaCO3) no solo reduz a sua

acidez, conforme representado pela equao qumica abaixo:

CaCO3(s) + 2H+

(aq) CO2(g) + H20(l) + Ca2+

(aq)

Com base nas informaes acima e nos conhecimentos sobre acidez do solo, assinale

a alternativa correta.

a) O calcrio neutraliza a acidez do solo porque produz ons H+.

b) O uso do calcrio aumenta a concentrao de ons H+

no solo.c) Nesse caso, a correo da acidez do solo ocorre sem o consumo de calcrio.


7/9

d) Alm de corrigir a acidez do solo, a aplicao do calcrio contribui para o aumento

da concentrao de ons Ca2+.

e) Um solo com concentrao de ons H+ igual a 8x10-4 mol/m3 necessita de 4x10-5

mol/m3 de calcrio para a correo da acidez.

18. (VUNESP) Os corais, animais marinhos encontrados unicamente em mares tropicais,

so dotados de um esqueleto formado por carbonato de clcio. O carbonato de clcio

capaz de reagir com gua e com o gs carbnico nela dissolvido, para formar o sal

solvel bicarbonato de clcio.

a) Escreva a equao balanceada de dissoluo de carbonato de clcio, segundo a

reao mencionada, indicando o estado fsico de cada reagente.

b) Sabendo que a dissoluo de dixido de carbono em gua um processo exotr-

mico, justifique por que no existem corais em mares frios.

19. (UFRJ) Na fabricao de cerveja, adiciona-se gs carbnico durante o processo de

engarrafamento (parte do CO2 j produzida durante a fermentao). Isto faz com que

o produto final apresente uma acidez maior. Por outro lado, o CO 2 em soluo fica em

equilbrio com o CO2, no solubilizado, como representado a seguir:

CO2(g) CO2(aq)H = - 14,8 kJ/mol CO2

Suponha que a gerao de espuma esteja relacionada quantidade de gs liberado

durante a abertura da garrafa de cerveja. Se duas cervejas so abertas no mesmo bar,

uma a 6C e outra a 25C, qual apresentar a maior quantidade de espuma? Justifi-

que sua resposta.

Explique por que o CO2, em soluo aquosa, pode ser considerado um cido.

20. (UNICAMP) O COCl2 um sal de cor azul que se hidrata facilmente, passando a

COCl2 . 2 H2O, de cor rosa. Enfeites como gatinhos, galinhos e outros bibels so

recobertos com esse sal e mudam de cor em funo da umidade do ar.a) Escreva a equao qumica que representa o equilbrio entre o sal anidro e o hidra-

tado.

b) Indique qual a cor dos bibels em funo do tempo mido ou seco. Justifique.

21. (UNICAMP) O processo de dissoluo do oxignio do ar na gua fundamental para

a existncia de vida no planeta.

Ele pode ser representado pela seguinte equao qumica:

O2(g) + H2O(l) O2(aq); H = 11,7 kJ mol1

Observao: O smbolo significa grande quantidade de substncia.


8/9

a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago h mais oxignio dissolvi-

do: em um de guas a 10C ou em outro de guas a 25C? Justifique.

b) Considerando uma mesma temperatura, onde h mais oxignio dissolvido, em um

lago no alto da cordilheira dos Andes ou em outro em sua base? Justifique.


9/9

Gabarito:

01 E; 02 D; 03 E; 04 B; 05 A; 06 a) KC = [CO2].[H2O] b) pCO2 = pH2O = 0,5 atm;

07 A; 08 a) [NO] 3.10-18 mol.L-1 b) O aumento da temperatura deslocar o equilbrio para a

direita, o valor da constante aumentar com a formao de NO. 09 C; 10 C; 11 - Temos no

equilbrio:

[C2H5OH] = 2/3 mol; [C2H3OOH] = 2/3 mol; [C2H3OOC2H5] = X = 4/3 mol; [H2O] = X = 4/3 mol;

12 a) * b) Para KC< 1, temos [HI] e [H2] [I2]. 13 Kp = 1/6 14 - a) Cor amarela pois o equi-

lbrio apresenta carter cido devido a presena dos ons H+. b) A gua exposta ao ar absorve

gs carbnico. O CO2 absorvido reage com a gua produzindo ons H+ que torna amarelo o

azul de bromotimol; 15 B; 16 A; 17 D; 18 a)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(aq) Ca(HCO3)2(aq)b) Uma diminuio da temperatura desloca o equilbrio para a direita, CO 2(aq), facilitando a for-

mao de bicarbonato solvel. 19 - A formao de espuma devido a liberao de CO 2(g), ou

seja, o equilbrio qumico deslocado para a esquerda, favorecido pelo aumento de temperatu-ra (reao endotrmica). Desta forma, podemos afirmar que houve maior formao de espuma

na temperatura de 25C.A soluo aquosa de CO2 cida devido a reao com a gua for-

mando cido carbnico:

H2O() + CO2(aq) H2CO3(aq) H+

(aq) + HCO3-(aq)

20 a) COCl2 + 2 H2O COCl2 2 H2O b) Tempo seco = azul, desloca o equilbrio para a es-

querda; tempo mido = rosa, desloca o equilbrio para a direita; 21 a) A 10C, pois, como a

dissoluo exotrmica, uma diminuio de temperatura desloca o equilbrio para a direita

(maior solubilidade do O2(aq)). b) Em sua base, pois a presso atmosfrica maior e desloca o

equilbrio para a direita (menor volume), aumentando a solubilidade do O2(aq).

Prof. Rafa - Química – Equilíbrio Químico.pdf

Documents

Transcript of Prof. Rafa - Química – Equilíbrio Químico.pdf