17) (UECE) Para a reação: 2X + Y 3T + 2Z, foram realizados cinco experimentos cujos resultados foram:

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1 EQUILÍBRIO QUÍMICO 1) (UNESP) Em uma das etapas da fabricação do ácido sulfúrico ocorre a reação SO 2 (g) + 1/2 O 2 (g) SO 3 (g) Sabendo-se que as constantes de equilíbrio da reação diminuem com o aumento da temperatura, e que o processo de fabricação do ácido sulfúrico ocorre em recipiente fechado. Conclui-se que a reação anterior A) é favorecida pelo aumento do volume do recipiente. B) é desfavorecida pelo aumento da pressão total exercida sobre o sistema. C) é exotérmica. D) não é afetada pelo aumento parcial de SO 3. E) tem seu rendimento aumentado quando o equilíbrio é estabelecido em presença de um catalisador. 2) (FATEC) Para o sistema em equilíbrio N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g) (incolor) (castanho) são dados os valores de Kc a diferentes temperaturas 0ºC 50ºC 100ºC Kc 3,8 x ,0 x ,36 A) a formação de NO 2 é processo exotérmico. B) a cor castanho do NO 2 se intensifica pelo aumento de pressão. C) a cor do NO 2 se enfraquece pela elevação da temperatura. D) os valores de Kc informam que a concentração de N 2 O 4 é maior a 0 C. E) quando 0,2 mol de N 2 O 4 se transformam são produzidos 0,2mol de NO 2. 3) (FEI) O metanol, apesar de tóxico, é muito importante em laboratórios, indústrias e também como combustível. Pode ser sintetizado a partir de monóxido de carbono e gás hidrogênio através da reação de equação: CO(g) + 2 H 2 (g) CH 3 OH(g) ΔH<0 O rendimento na produção de álcool é favorecido: A) a baixas pressões B) a altas temperaturas C) pelo aumento da concentração de H 2 D) pela adição de catalisador E) pela diminuição da concentração de CO 4) (FUVEST No sistema em equilíbrio 2NO(g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) ΔH = 27 kcal a quantidade de NO 2 aumenta com a A) adição de um catalisador. B) diminuição da concentração de O 2. C) diminuição da temperatura. D) diminuição da pressão. E) introdução de um gás inerte. 5) (FUVEST) A altas temperaturas, N 2 reage com O 2 produzindo NO, um poluente atmosférico: N 2 (g) + O 2 (g) 2NO(g) À temperatura de 2000 kelvins, a constante do equilíbrio acima é igual a 4,0 x Nesta temperatura, se as concentrações de equilíbrio de N 2 e O 2 forem, respectivamente, 4,0 x 10 3 e 1,0x10 3 mol/l, qual será a de NO? A) 1,6 x 10 9 mol/l. B) 4,0 x 10 9 mol/l. C) 1,0 x 10 5 mol/l. D) 4,0 x 10 5 mol/l. E) 1,6 x 10 4 mol/l. 1

2 6) (FUVEST) N 2 O 4 e NO 2 gases poluentes do ar, encontram-se em equilíbrio, como indicado: N 2 O 4 2NO 2 Em uma experiência, nas condições ambientes, introduziu-se 1,50 mol de N 2 O 4 em um reator de 2,0 litros. Estabelecido o equilíbrio, a concentração de NO 2 foi de 0,060 mol/l. Qual o valor da constante Kc, em termos de concentração, desse equilíbrio? A) 2,4 x 10 3 B) 4,8 x 10 3 C) 5,0 x 10 3 D) 5,2 x 10 3 E) 8,3 x ) (FUVEST) Na síntese da amônia, pelo processo Haber, podem ser empregadas pressão de 200 atm e temperatura de 750K. O gráfico a seguir mostra a porcentagem, em volume, Q, de conversão dos reagentes (N 2 e H 2 ) em produto, no equilíbrio, em função da pressão P (em atm) a 750 K. Utilizando 2,0x10 5 L de N 2 e 6,0x10 5 L de H 2, qual a massa aproximada de amônia, em kg, que pode ser obtida no equilíbrio, nas condições especificadas acima? * Os volumes são medidos a 200atm e 750K. Nessas condições o volume molar de um gás é igual a 0,30L. * A massa molar da amônia é igual a 17g/mol. A) 1,6 x 10 3 B) 3,2 x 10 3 C) 6,0 x 10 3 D) 9,0 x 10 3 E) 18 x ) (FUVEST) Em condições industrialmente apropriadas para se obter amônia, juntaram-se quantidades estequiométricas dos gases N 2 e H 2 N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) Depois de alcançado o equilíbrio químico, uma amostra da fase gasosa poderia ser representada corretamente por: 2

3 9) (FUVEST) Um recipiente fechado de 1 litro contendo inicialmente, à temperatura ambiente, 1 mol de I 2 e 1 mol de H 2 é aquecido a 300 C. Com isto estabelece-se o equilíbrio H 2 (g) + I 2 (g) 2HI(g) cuja constante é igual a 1, Qual a concentração, em mol/l, de cada uma das espécies H 2 (g), I 2 (g) e HI(g), nessas condições? A) 0, 0, 2 B) 1, 1, 10 C) 1/6, 1/6, 5/3 D) 1/6, 1/6, 5/6 E) 1/11, 1/11, 10/11 10) (FUVEST) No gráfico, estão os valores das pressões parciais de NO 2 e de N 2 O 4, para diferentes misturas desses dois gases, quando, a determinada temperatura, é atingido o equilíbrio: 2NO 2 (g) N 2 O 4 (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 11) (FUVEST) No equilíbrio A B, a transformação de A em B é endotérmica. Esse equilíbrio foi estudado, realizando-se três experimentos. O gráfico ao lado da tabela mostra corretamente as concentrações de A e de B, em função do tempo, para o experimento X. Examine os gráficos I, II e III. Aqueles que mostram corretamente as concentrações de A e de B, em função do tempo, nos experimentos Y e Z são, respectivamente, A) I e II. B) I e III. C) II e I. D) II e III. E) III e I. 3

4 12) (ITA) As opções a seguir se referem a equilíbrios químicos que foram estabelecidos dentro de cilindros providos de êmbolo. Se o volume interno em cada cilindro for reduzido à metade, a temperatura permanecendo constante, em qual das opções a seguir o ponto de equilíbrio será alterado? A) H 2 (g) + l 2 (g) 2HI(g) B) CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) C) PbS(s) + O 2 (g) Pb(s) + SO 2 (g) D) CH 4 (g) + 2º 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) E) Fe 2 O 3 (s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO 2 (g) 13) (ITA) Num recipiente de volume constante igual a 1,00 litro, inicialmente evacuado, foi introduzido 1,00 mol de pentacloreto de fósforo gasoso e puro. O recipiente foi mantido a 250 C e no equilíbrio final foi verificada a existência de 0,47 mols de gás cloro. Qual das opções a seguir contém o valor aproximado da constante (K C ) do equilíbrio estabelecido dentro do cilindro e representado pela seguinte equação química: PCl 5 (g) PCl 3 (g) + Cl 2 (g)? A) 0,179. B) 0,22. C) 0,42. D) 2,38. E) 4,52. 14) (Mackenzie) Do equilíbrio C(s) + CO 2 (g) 2CO(g), ΔH = 174kJ/mol de carbono, é INCORRETO afirmar que: A) kp = (Pco) 2 / (Pco 2 ) B) a velocidade da reação direta (V 1 ) é igual à velocidade da reação inversa (V 2 ). C) a adição de catalisador não altera o equilíbrio. D) um aumento da pressão total favorece a formação do monóxido de carbono. E) a diminuição da temperatura desfavorece a formação do monóxido de carbono. 15) (Mackenzie) H 2 (g) + CO 2 (g) + 9,9kcal H 2 O(g) + CO(g) Da reação em equilíbrio representada pela equação anterior, fazem-se as afirmações: I- É uma reação endotérmica. II- Se for adicionado CO o equilíbrio desloca-se para a esquerda. III- Se a temperatura aumentar, o equilíbrio descola-se para a esquerda. IV- Se um catalisador for adicionado, o equilíbrio desloca-se para a direita. Então, são corretas somente: A) I e II. B) II e III. C) I, II e III. D) II, III e IV. E) I e IV. 16) (PUCMG) O gráfico a seguir nos mostra a influência conjunta da pressão e da temperatura na produção da amônia (NH 3 ), de acordo com a reação: N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) A partir do exposto e da análise do gráfico, é CORRETO concluir que: A) à temperatura suficientemente baixa, pode-se obter 100% de NH 3. B) a reação, na direção da produção de NH 3, é endotérmica. C) o aumento da pressão faz o equilíbrio deslocar-se na direção da produção NH 3. D) na equação química balanceada, o número total de mols dos reagentes é menor do que o dos produtos. E) a adição de um catalisador aumentaria a velocidade da reação. 17) (UECE) Para a reação: 2X + Y 3T + 2Z, foram realizados cinco experimentos cujos resultados foram: 4

5 Sabendo-se que o equilíbrio químico foi atingido em três experimentos, indique os dois que não atingiram: A) II e V B) IV e V C) II e IV D) I e III 18) (UECE) São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450 C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio: 2NH 3 (g) 3H 2 (g) + N 2 (g) Sabendo que a variação do número de mols 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 19) (UFF) Considere as equações indicadas por 1 e 2 cujas constantes de equilíbrio são, respectivamente, K 1 e K 2. 1) SO 2 (g) + 1/2 O 2 (g) SO 3 (g) 2) 2 SO 3 (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) Identifique a expressão que relaciona, corretamente, K 1 e K 2. A) K 2 1 = K 2 B) K 1 = K 2 C) K 1 = K 2 D) K 1 = K 2 E) K 2 1 = K 2 20) (UFF) O álcool metílico (metanol) pode ser preparado, comercialmente, por meio da reação: 5

6 Este composto é utilizado em carros da Fórmula Indy como combustível e, às vezes, por pessoas inescrupulosas, em bebidas alcoólicas. Neste último caso o efeito tóxico do metanol provoca problemas no sistema nervoso, nervos ópticos e retina. Os sintomas de intoxicação são violentos e aparecem entre nove e trinta e seis horas após sua ingestão. No organismo, o composto sofre oxidação, originando formaldeído e ácido fórmico, ambos tóxicos. O metanol tem ação cumulativa, pois é eliminado muito lentamente. Em condições de equilíbrio, à temperatura de 487,8K, tem-se [H 2 ]=0,060M, [CO]=0,020M e [CH 3 OH]=0,072M. Levando-se em conta estes dados os valores aproximados de Kc e Kp são, respectivamente: A) 1000 M 2 e 0,625 atm 2 B) 3000 M 2 e 1,875 atm 2 C) 1000 M 2 e 40 atm 2 D) 77,16 M 2 e 0,048 atm 2 E) 3000 M 2 e 0,625 atm 2 21) (UFPE) A amônia é sintetizada pelo processo Haber, que se baseia na reação N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g), ΔH= 92,2 kj Qual das medidas a seguir não aumentará a quantidade de amônia presente no equilíbrio? A) Aumentar a proporção de nitrogênio na mistura B) Introduzir um catalisador apropriado C) Injetar mais hidrogênio no reator D) Diminuir a temperatura E) Aumentar o volume do reator 22) (UNESP) O equilíbrio gasoso representado pela equação N 2 + O 2 2NO ΔH = +88kJ é deslocado no sentido de formação de NO, se A) a pressão for abaixada. B) N 2 for retirado do sistema. C) a temperatura for aumentada. D) for adicionado um catalisador sólido ao sistema. E) o volume do recipiente for diminuído. 23) (UNESP) A formação de glicose envolve o equilíbrio: 6CO 2 (g) + 6H 2 O(l) C 6 H 12 O 6 (s) + 6O 2 (g) glicose À temperatura constante, a remoção de O 2 (g) provoca A) aumento da massa de glicose. B) redução da velocidade da reação direta e aumento da velocidade da reação inversa. C) aumento no valor da constante de equilíbrio da reação. D) redução do consumo de CO 2 e aumento do consumo de H 2 O. E) aumento da energia de ativação da reação. 24) (UFSCAR) Um dos produtos envolvidos no fenômeno da precipitação ácida, gerado pela queima de combustíveis fósseis, envolve o SO 2 gasoso. Ele reage com o O 2 do ar, numa reação no estado gasoso catalisada por monóxido de nitrogênio, NO. No processo, é gerado SO 3, segundo a reação global representada pela equação química balanceada 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 No gráfico a seguir estão representadas as variações das concentrações dos componentes da reação em função do tempo de reação, quando a mesma é estudada em condições de laboratório, em recipiente fechado contendo inicialmente uma mistura de SO 2, O 2 e NO gasosos. 6

7 As curvas que representam as concentrações de SO 2, SO 3, O 2 e NO são, respectivamente: A) I, II, III, IV. B) II, I, III, IV. C) III, I, II, IV. D) III, II, I, IV. E) IV, III, II, I. 25) (UFRGS) A reação genérica A B, a 25ºC, tem por constante de velocidade, para a reação direta, 6 min 1, e, para a reação inversa, 3 min 1. O valor da constante de equilíbrio naquela temperatura é: A) (6 3) min 1. B) (6 + 3) min 1. C) 2 min 1. D) ½ min 1. E) 18 min 1. 26) (PUCSP) O gás hidrogênio é obtido industrialmente a partir da reação de hidrocarbonetos com vapor d'água a altas temperaturas. CH 4 (g) + 2H 2 O(g) CO 2 (g) + 4H 2 (g) ΔHº = +163 kj Considere um sistema fechado em que as substâncias metano, água, dióxido de carbono e hidrogênio, encontram-se em equilíbrio a 700 C e pressão de 1 bar. São propostas três modificações no sistema: I. Reduzir o volume do recipiente, elevando a pressão interna para 10 bar. II. Alterar a temperatura para 800 C. III. Adicionar um catalisador de Ni. Entre as modificações sugeridas, contribuem para um aumento da concentração de H 2, em relação ao sistema em equilíbrio, A) somente a modificação I. B) somente a modificação II. C) somente as modificações I e III. D) somente as modificações II e III. E) somente as modificações I e II. 27) (UFSM) Para acelerar o processo de evaporação na secagem de grãos, utiliza-se um jato de ar a uma temperatura mais elevada do que a do meio ambiente. Então, sobre o processo de evaporação, é possível afirmar: I. Ocorre a qualquer temperatura e é tanto mais rápido quanto mais elevada a temperatura do líquido. II. Fica mais rápido se o vapor do líquido é removido das proximidades do líquido restante. III. A quantidade de líquido evaporada por unidade de tempo independe da área da superfície livre do líquido. Está(ão) correta(s) A) apenas I. B) apenas I e II. C) apenas III. D) apenas II e III. E) I, II e IIII. 7

8 28) (UNIFESP) O monóxido de nitrogênio é um dos poluentes atmosféricos lançados no ar pelos veículos com motores mal regulados. No cilindro de um motor de explosão interna de alta compressão, a temperatura durante a combustão do combustível com excesso de ar é da ordem de 2400 K e os gases de descarga estão ao redor de 1200 K. O gráfico representa a variação da constante de equilíbrio (escala logarítmica) em função da temperatura, para a reação de formação do NO, dada por 1/2 N 2 (g) + 1/2 O 2 (g) NO(g) Considere as seguintes afirmações: I. Um catalisador adequado deslocará o equilíbrio da reação no sentido da conversão do NO em N 2 e O 2. II. O aumento da pressão favorece a formação do NO. III. A 2400 K há maior quantidade de NO do que a 1200 K. IV. A reação de formação do NO é endotérmica. São corretas as afirmações contidas somente em A) I, II e III. B) II, III e IV. C) I e III. D) II e IV. E) III e IV. 29) (UNIFOR) "A conversão da mistura de dióxido de enxofre e oxigênio em trióxido de enxofre é uma reação exotérmica que ocorre com diminuição de volume gasoso. Uma pressão _X_ deve aumentar o rendimento dessa conversão. O melhor rendimento deveria ser obtido a _Y_ temperatura, porém nesse caso, a velocidade da reação seria _Z_. Sendo assim, utiliza-se uma temperatura da ordem de 400 C junto a um catalisador." Para completar o texto acima, substitui-se X, Y e Z, respectivamente, por A) alta, baixa e muito alta. B) baixa, alta e muito alta. C) baixa, baixa e muito baixa. D) alta, baixa e muito baixa. E) alta, alta e muito baixa. 30) (UNIFOR) Na gaseificação do carvão a p e T constantes ocorre, entre outros, o equilíbrio químico representado por: C(g) + H 2 O(g) CO(g) + H 2 (g) ΔH = +4,4 x 10 4 kj/mol Esse equilíbrio será deslocado no sentido de apresentar maior rendimento em produtos, se for A) aumentada a pressão. B) acrescentado mais carvão. C) adicionado catalisador. D) aumentada a temperatura. E) condensado o vapor de água. 31) (UNICENP) O poluente dióxido de nitrogênio é um dos produtos das reações de combustão e principal responsável pela coloração castanha do ar nas regiões metropolitanas. Esse gás dimeriza-se em N 2 O 4 (incolor) estabelecendo o equilíbrio representado pela equação: 8

9 2NO 2 (g) N 2 O 4 (g) ΔH < 0 A intensidade da coloração castanha aumenta com (assinale a correta): A) o aumento da temperatura; B) o aumento da pressão; C) o resfriamento do sistema; D) a adição de um catalisador gasoso; E) a adição de um catalisador sólido. 32) (FURG) A hemoglobina (Hb) combina-se quimicamente com o oxigênio nos pulmões, formando a oxiemoglobina (Hb.O2), que, através do sistema circulatório, é responsável pelo transporte do O2 utilizado nos processos metabólicos vitais em nosso organismo. No organismo dos fumantes, o equilíbrio entre a oxiemoglobina, o monóxido de carbono e o oxigênio pode ser representado pela equação: Hb.O2(aq) + CO(g) Hb.CO(aq) + O2(g), sendo o valor da constante de equilíbrio K, em dada temperatura, igual a 210. Assim, em relação ao exposto acima, é correto afirmar que A) a maior concentração de monóxido de carbono não afeta o equilíbrio. B) o CO compete com O2, diminuindo a disponibilidade de Hb.O2 no organismo. C) um maior número de cigarros consumidos diminui a concentração de Hb.CO. D) o valor de K indica uma maior tendência do sistema em formar Hb.O2. E) nos fumantes a presença do CO é pouco relevante. 33) (FURG) A reação em fase gasosa a 700 K CO (g) + 2 H 2 (g) CH 3 OH (g) possui uma constante de equilíbrio Kp cujo valor numérico é igual a 200. A mistura em equilíbrio se compõe das seguintes pressões parciais dos gases: 2 atm de CH 3 OH, 1 atm de CO e x atm de H 2. Pode-se afirmar que, nessas condições, o valor de x será de A) 2 atm. B) 0,01 atm. C) 1 atm. D) 0,5 atm. E) 0,1 atm. 34) (PUCRS) O monóxido de dinitrogênio, quando inalado em pequenas doses, produz uma espécie de euforia, daí ser chamado de gás hilariante. Ele pode ser obtido por meio da decomposição do nitrato de amônio, conforme equação representada a seguir: NH 4 NO 3 (s) N 2 O(g) + 2H 2 O(g); ΔH = 36,03 kj.mol -1 Com relação a essa reação em equilíbrio, está correto afirmar que A) a produção de monóxido de dinitrogênio aumenta com o aumento de temperatura. B) a adição de um catalisador aumenta a formação do gás hilariante. C) o equilíbrio químico é atingido quando as concentrações dos produtos se igualam. D) um aumento na concentração de água desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de formação do monóxido de dinitrogênio. E) uma diminuição na concentração de monóxido de dinitrogênio desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de decomposição do nitrato de amônio. 35) (PUCRS) Tem-se 250 ml de uma solução 0,100 mol/l de hidróxido de amônio, à temperatura de 25 o C. Nesta solução ocorre o equilíbrio + NH 4 OH(aq) NH 4 (aq) + OH (aq) Kb = 1,8 x 10 5 Se esta solução for diluída a 500 ml com água pura, e a temperatura permanecer constante, a concentração, em mol/l, de íons OH, e a quantidade, em mol, de íons OH. A) diminuirá aumentará B) diminuirá diminuirá C) aumentará aumentará D) aumentará diminuirá E) ficará constante ficará constante 36) (PUCRS) O ácido sulfúrico é um dos responsáveis pela formação da chuva ácida. O equilíbrio envolvido na formação desse ácido na água da chuva é representado pela equação: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) 9

10 O equilíbrio foi estabelecido em determinadas condições e está representado no gráfico, no qual as concentrações estão no eixo das ordenadas, em mol/l, e o tempo está na abscissa, em segundos. Pela análise do gráfico, é correto afirmar que a constante de equilíbrio para esse sistema é A) 0,66 B) 0,75 C) 1,33 D) 1,50 E) 3,00 1-C 2-D 3-C 4-C 5-D 6-C 7-D 8-E 9-C 10-D 11-C 12-B 13-C 14-D 15-A 16-C 17-C 18-C 19-E 20-A 21-B 22-C 23-A 24-C 25-C 26-B 27-B 28-E 29-D 30-D 31-A 32-B 33-E 34-E 35-A 36-C 10