Velocidade V1

Velocidade V2

O equilíbrio é o resultado final de dois

processos opostos com velocidades iguais

A B V1 = V2

Esse tipo de processo reversível é chamado

de Equilíbrio Químico e este equilíbrio pode

ser deslocado para qualquer um dos lados.

Reação direta

Reação inversa

No momento em que a reação química atinge o

EQUILÍBRIO QUÍMICO

as concentrações dos seus participantes permanecem constantes

concentração

tempo

te

N2O4(g)

NO2(g)

N2O4(g) 2 NO2(g)

Ex.1- O gás fosgênio (COCl2) foi utilizado como arma química na 1ª

Guerra Mundial; em seguida, na Etiópia durante o seu conflito com a

Itália. Esse gás foi abandonado como arma em razão de sua baixa

toxicidade e por apresentar odor característico. O fosgênio pode ser

obtido pela reação

CO(g) + Cl2(g) ⇌ COCl2(g)

a) Represente a expressão da constante de equilíbrio da reação e a sua

unidade.

b) Represente o gráfico da concentração de CO(g) e COCl2(g) em função

do tempo, considerando que a concentração do reagente é maior que a

concentração do produto no equilíbrio.

c) A expressão da constante de equilíbrio para uma reação hipotética é

K(eq) = ([B][C])/[A]2 Calcule a constante de equilíbrio. (As

concentrações no equilíbrio, em mol/L, são: [A] = 0,1 , [B] = 0,2 e [C] =

0,8)

a) K = [COCl2]/([CO].[Cl2]) (mol/.L)-1.

c) K = (0,2 x 0,8)/(0,1)2 = 16.

b)

Ex.2- Ao se misturar vapor de iodo (um gás violeta) com gás

hidrogênio (incolor) , ocorre uma reação química que resulta

na formação do gás iodeto de hidrogênio (incolor).

I2 (g) + H2 (g) ⇌ 2 HI (g)

O gráfico a seguir mostra a variação das concentrações de

reagentes e produtos durante um experimento em que foram

utilizados 1,0mol de I2 e 1,0mol de H2 , a 400°C, em um

frasco de 1,0L.

Calcule sua constante

de equilibrio .

(Fuvest-SP) No gráfico, estão os valores das pressões

parciais de NO2 e de N2O4, para diferentes misturas

desses dois gases, quando, a determinada temperatura, é

atingido o equilíbrio:

2NO2(g) ⇌ N2O4(g)

Com os dados desse gráfico,

pode-se calcular o valor da

constante (Kp) do equilíbrio

atingido, naquela temperatura.

Seu valor numérico é próximo de

a) 1 b) 2 c) 4 d) 8 e) 12

x

Para a reação: A ⇌ 2B

partindo de "A" puro, o gráfico a seguir representa a

variação das concentrações de "A" e "B" em função do

tempo.

Para essa reação, a constante estequiométrica de equilíbrio,

nessas condições, vale

a) 0,60

b) 0,83

c) 1,20

d) 1,67

e) 1,80

X

5) São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente

fechado de 2,0 litros de capacidade. Acima de 450°C,

estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:

2NH3 (g) 3H2 (g) + N2 (g)

Sabendo que a variação do número de mols dos

participantes está registrada no gráfico , Calcule a constante

de equilíbrio ( Kc) , nessas condições.

Ex.6) Considerar o equilíbrio

Fe3O4 (s) + 4H2 (g) 3Fe (s) + 4H2O(g)

a 150°C em recipiente fechado.

Escrever a expressão da constante de equilíbrio (Kc) da reação.

Deslocando o equilíbrio

Um equilíbrio não se desloca por vontade própria.

Fatores externos forçarão o deslocamento para um

dos lados.

Obs.: Deslocar para direita aumentar Produtos

Deslocar para esquerda aumentar reagentes

Os fatores são: Temperatura

Concentração e

Pressão

Principio de Le Chatelier

Em 1888, Henry Louis Le Chatelier enunciou um princípio que permite prever o sentido em que o equilíbrio será deslocado

Princípio de Le Chatelier:

Quando um equilibrio é alterado por um

fator externo, ocorre um deslocamento

no sentido de anular a alteração

Influência da Temperatura

Um aumento da temperatura desloca o equilíbrio

no sentido da reação endotérmica, e uma dimi-

nuição da temperatura desloca o equilíbrio no

sentido da reação exotérmica.

Ex.:

2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) H < 0

Abaixamento da temperatura

Elevação da temperatura

exotérmica

endotérmica

Deslocamento do Equilíbrio pela temperatura

2NO2(g) N2O4(g) H = - 14,5 KJ/mol

Quente Frio

exotérmica

endotérmica castanho incolor

Influência da Concentração

A B

Alteração Deslocamento Aumentando [A]

ou diminuindo [B]

Diminuindo [A]

ou aumentando [B]

Direita

Esquerda

CoCl2 + 6 H2O CoCl2 . 6H2O

Azul Rosa

Influência da pressão

O aumento de pressão desloca o equilíbrio do

lado com menor número de moléculas( menor

volume) e uma diminuição da pressão desloca

o equilíbrio para o lado de maior número de

moléculas (maior volume)

Ex. : N2O4(g) 2NO2(g) incolor Castanho-escuro

1 volume 2 volumes

Ação do catalisador : substância

que diminui a Energia de ativação

No caso dos equilíbrios, o catalisador

diminui igualmente as energias de

ativação nos dois sentidos. Com isso,ele

aumenta a velocidade da reação direta e

também da reação inversa.

Podemos concluir, portanto, que o

catalisador não afeta um equilíbrio. Ele

apenas faz com que o equilíbrio seja

atingido em menor tempo.