Qui. Professores: Allan Rodrigues Xandão Monitor: Renan Micha

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Neuza Santana Azevedo
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1 Semana 19 Professores: Allan Rodrigues Xandão Monitor: Renan Micha

2 Ao adicionarmos solutos não voláteis a um solv EXERCÍCIOS DE AULA 1. 2NaHCO 3(s) Na 2CO 3(s) + CO 2(g) + H 2O (g) Relativamente à equação acima a constante de equilíbrio (Kp) é igual a 0,36, quando as pressões são medidas em atmosferas e a uma certa temperatura T. Ao se estabelecer o equilíbrio, a pressão parcial do CO 2 nessa temperatura é: a) 0,36 atm b) 0,12 atm c) 0,60 atm d) 0,18 atm e) 0,09 atm 2. Considere a seguinte equação de oxirredução: Ce 4+ + Fe 2+ Ce 3+ + Fe 3+ A constante de equilíbrio desta reação é igual a 2,0x 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 Ce 3+ é 0,1 mol/l, de Fe 3+ é 0,1 mol/l e de Fe 2+ é 0,1 mol/l. 3. A equação a seguir representa uma reação de óxido-redução. Cu (s) + 2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2Ag (s) A constante de equilíbrio desta reação, à temperatura de 298K, é muito grande. a) escreva a expressão da constante de equilíbrio. b) O que ocorrerá se misturarmos cobre metálico com uma solução de íons Ag +? Justifique. 4. Um recipiente fechado contém o sistema gasoso representado pela equação: 2 SO 2(g) + O 2(g) 2 SO 3(g) sob pressão de 6,0 atm e constituído por 0,4 mol de dióxido de enxofre, SO 2(g), 1,6 mol de oxigênio, O 2(g) e 2,0 mol de trióxido de enxofre, SO 3(g). Determine o valor da constante de equilíbrio do sistema em termos de pressões parciais.

3 5. O Brasil produz, anualmente, cerca de toneladas de ácido sulfúrico pelo processo de contato. Em uma das etapas do processo há, em fase gasosa, o equilíbrio: 2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g) Kp = 4,0x10 4, que se estabelece à pressão total de P atm e temperatura constante. Nessa temperatura, para que o valor da relação 2 XX SSSS 3 XX 2 SSSS.XX 2 OO 2 seja igual a 6,0x10 4, o valor de P deve ser: Dados: x = fração em quantidade de matéria (fração molar) de cada constituinte na mistura gasosa; Kp = constante de equilíbrio a) 1,5 b) 3,0 c) 15 d) 30 e) Bicarbonato de sódio é usado como fermento químico porque se decompõe termicamente, formando gás carbônico. De acordo com a reação representada pela equação química: 2 NaHCO 3(s) Na 2CO 3(s) + CO 2(g) + H 2O (g) a) Escreva a expressão matemática para a constante de equilíbrio expressa em termos de concentração (Kc). b) A constante de equilíbrio, expressa em termos de pressões parciais (Kp), é igual a 0,25 à temperatura de 125 C, quando as pressões são medidas em atmosferas. Calcule as pressões parciais de CO 2 e H 2O, quando o equilíbrio for estabelecido nessa temperatura. 7. A reação de íons de ferro (III) com íons tiocianato pode ser representada pela equação: Fe 3+ (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). 8. Dentro de um recipiente fechado, contendo inicialmente apenas N2O4(g), ocorre o seguinte processo, a temperatura constante:

4 N 2O 4(g) 2NO 2(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 N 2O 4) nessa temperatura é, aproximadamente, a) 83% b) 75% c) 60% d) 40% e) 36% EXERCÍCIOS PARA CASA 1. A Kc para a reação: A (g) + B (s) C (g) + D (g) A 127 C é igual a 49 mol/l. O valor de Kp nessas condições é: a) 1, atm b) 1, atm c) 4,9 atm d) 16 atm e) 49 atm 2. No equilíbrio químico N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g), verifica-se que Kc = 2,4x10-3 (mol/l) -2 a 727 C. Qual o valor de Kp, nas mesmas condições físicas? 3. Dada a reação: X2 + 3 Y2 2 XY3, verificou-se no equilíbrio, a C, que as concentrações em mol/l são: [X 2] = 0,20; [Y 2] = 0,20; [XY 3] = 0,60

5 O valor da constante de equilíbrio (Kc) da reação química é de: a) 2,5 b) 25 c) 175 d) 225 e) Um método de produção de cianeto de hidrogênio é a nitrogenação do acetileno em fase gasosa, de acordo com a equação: N 2(g) + C 2H 2(g) 2HCN (g) O diagrama a seguir indica os valores das concentrações (em mol/l) dos compostos N 2, C 2H 2 e HCN em equilíbrio, várias temperaturas diferentes e mostra que a temperaturas distintas correspondem diferentes condições de equilíbrio. a) Determine a constante de reação Kc da equação de formação de HCN, à temperatura de 300 C. b) Explique por que a reação de produção de HCN é endotérmica. 5. Dois mol de CO(g) reagem com dois mol de NO2(g), conforme a equação: CO (g) + NO 2(g) CO 2(g) + NO (g) (200 ºC) Quando se estabelece o equilíbrio, verifica-se que ¾ de cada um dos reagentes foram transformados em CO 2(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, 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: 2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g) Calcule o valor da constante de equilíbrio nas condições em que reagindo-se 6 mol/l de SO 2 com 5 mol/l de O 2, obtêm-se 4 mol/l de SO 3 quando o sistema atinge o equilíbrio.

6 7. São colocados 8,0mol de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450ºC, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio: 2NH 3(g) 3H 2(g) + N 2(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. e) 3.5 QUESTÃO CONTEXTO Descreva o que ocorre com as substâncias envolvidas na decomposição da amônia. GABARITO Exercícios para aula 1. c

7 Exercícios para casa 2. a) Kc = CCCC3+.[FFFF 3+ ] [CCCC 4+ ].[FFFF 2+ ] b) [Ce 4+ ] = 5x10-13 mol/l 3. a) Kc = [Cu 2+ ] / [Ag + ] 2 b) Equilíbrio desloca para a direita. 4. Kp = 10,4 5. a c a) Kc = [CO 2].[H 2O] b) pco 2 = ph 2O = 0,5 atm a) 350 ms; b) Kc = b 2. Kp = 3,6x d 4. a) Kc = 0,005 b) A reação é endotérmica porque um aumento de temperatura leva a um aumento na concentração de HCN no equilíbrio. 5. d 6. Kc = a Questão Contexto Após início de decomposição, as moléculas N2 e H2 voltam a reagir formando NH3 novamente. Ao atingirem o mesmo valor de velocidade (reação direta e indireta), entendemos que todas as substâncias entraram em equilíbrio dinâmico. Neste equilíbrio, as quantidades ou concentrações das substâncias permanecem inalteradas com o tempo.

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