LISTA DE RECUPERAÇÃO QUÍMICA

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1 LISTA DE RECUPERAÇÃO IV Bimestre Professor: XUXU SÉRIE: 3º ANO DATA: 10 / 10 / 016 Matéria Abordada: Características de Equilíbrio Químico, Deslocamento de Equilíbrio Químico, Cálculo de Kc e Kp (FUVEST SP) A uma determinada temperatura, as substâncias HI, H e I estão no estado gasoso. A essa temperatura, o equilíbrio entre as três substâncias foi estudado, em recipientes fechados, partindo-se de uma mistura equimolar de H e I (experimento A) ou somente de HI (experimento B). QUÍMICA Considere que ocorre um aumento da concentração dos reagentes, deslocando o equilíbrio dessa reação. Nesse contexto, a variação da concentração dos reagentes e produtos em função do tempo, qualitativamente, é descrita pelo gráfico: a) b) c) Pela análise dos dois gráficos, pode-se concluir que d) a) no experimento A, ocorre diminuição da pressão total no interior do recipiente, até que o equilíbrio seja atingido. b) no experimento B, as concentrações das substâncias (HI, H e I ) são iguais no instante t 1. c) no experimento A, a velocidade de formação de HI aumenta com o tempo. d) no experimento B, a quantidade de matéria (em mols) de HI aumenta até que o equilíbrio seja atingido. e) no experimento A, o valor da constante de equilíbrio (K 1 ) é maior do que (UFPB) A reforma de hidrocarbonetos, em presença de vapor, é a principal via de obtenção de hidrogênio de alta pureza. Esse processo envolve diversas etapas, incluindo a conversão de monóxido em dióxido de carbono. Na indústria, essa etapa remove o monóxido de carbono residual e contribui para o aumento da produção de hidrogênio. A equação da reação reversível de conversão do CO e o gráfico da variação da concentração desses reagentes e produtos, em função do tempo, estão apresentados a seguir: CO (g) + H O (g) H (g) + CO (g) e) 03 - (UNIRG TO) A figura a seguir descreve uma reação hipotética em equilíbrio químico. Sobre este processo reacional pode-se afirmar que a) o composto A no ponto de equilíbrio foi totalmente consumido. b) o composto B no ponto de equilíbrio foi totalmente consumido. c) o composto B forma-se a partir do ponto de equilíbrio d) no ponto de equilíbrio não há alterações das concentrações do reagente ou produto.

2 04 - (UECE) Os estudos pioneiros sobre equilíbrio químico efetivados por Claude Berthollet ( ) forneceram subsídios para a otimização de certos processos de interesse da indústria química tais como a esterificação, a síntese do amoníaco, etc. Sobre reações reversíveis e equilíbrio químico assinale a afirmação verdadeira. a) No equilíbrio químico, as cores dos reagentes e produtos podem ser alteradas. b) No momento do equilíbrio as reações direta e inversa deixam de acontecer. c) Ao contrário do inibidor, o catalisador aumenta apenas a velocidade da reação direta. d) No equilíbrio as concentrações de reagentes e produtos se mantêm constantes (UESPI) A produção de amônia em escala industrial pode ser resumidamente descrita por meio do equilíbrio químico N (g) + 3H (g) NH 3 (g). Observando a figura a seguir, podemos afirmar que, quando o equilíbrio é atingido: a) as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes. b) a concentração do produto é maior que a dos reagentes. c) as concentrações de reagentes e produto são iguais. d) as velocidades das reações direta e indireta são iguais a zero. e) N e H são consumidos completamente (UESC BA) 03. O equilíbrio químico é inicialmente estabelecido no tempo X, representado no gráfico. 04. A concentração de NO (g), no estado de equilíbrio químico, é a metade da concentração de NO(g). 05. A constante de equilíbrio, Keq, possui valores iguais quando o sistema atinge o tempo representado por Z e por Y, no diagrama (UEFS BA) N (g) + 3H (g) NH 3(g) Hº = 109,5kJ O gráfico mostra a variação do rendimento de amônia com a variação da temperatura de acordo com o sistema em equilíbrio químico, a 100,0atm, representado pela equação termoquímica. Uma análise desse gráfico e do sistema em equilíbrio químico representado pela equação termoquímica permite afirmar: a) A variação de temperatura do sistema em equilíbrio implica variação do valor das constantes de equilíbrio Keq e Kp. b) O aumento da temperatura do sistema em equilíbrio químico não causa alteração no rendimento de amônia. c) O ponto de interseção entre as curvas corresponde ao valor da constante de equilíbrio igual à unidade. d) A adição de catalisador ao sistema em equilíbrio provoca alteração no rendimento de amônia. e) A 100ºC, a percentagem de N (g) e de H (g) é aproximadamente 100% (UFPE) Um estado de equilíbrio é uma condição de balanceamento entre dois processos opostos. Um sistema está em equilíbrio químico quando as reações, direta e inversa, estão se processando com iguais velocidades, de tal modo que as concentrações das substâncias reagentes não variam com o tempo. Em 1864, baseados em evidência experimental, Guldberg e Waage sugeriram a existência de uma relação numérica simples entre as concentrações das espécies presentes em um sistema em equilíbrio. Daí surgiu a definição de constante de equilíbrio, K. A reação endotérmica de formação do monóxido de nitrogênio ocorre segundo a equação O gráfico representa a variação da concentração de reagente e de produtos, durante a reação química representada pela equação química NO (g) NO(g) O(g), que ocorre no interior de um recipiente fechado, onde foi colocado inicialmente NO (g), e após ter sido atingido o equilíbrio químico. A partir da análise desse gráfico, é correto afirmar: 01. A concentração inicial de NO é 4,0 10 mol.l A constante de equilíbrio, Keq, é igual a,0mol.l 1. N (g) + O (g) NO(g) H = 18 kj e define um sistema no estado de equilíbrio químico, para o qual: 00. K varia com a temperatura. 01. K aumenta quando a temperatura aumenta. 0. K aumenta quando a temperatura diminui. 03. K aumenta com a adição de NO ao sistema. 04. K aumenta com a adição de N ou O ao sistema (UDESC SC)

3 Para a reação em equilíbrio N (g) + 3 H (g) NH 3(g) H = kcal; assinale a alternativa que não poderia ser tomada para aumentar o rendimento do produto. a) Aumentar a concentração de H b) Aumentar a pressão c) Aumentar a concentração de N d) Aumentar a temperatura e) Diminuir a concentração de NH (UECE) O fluoreto de hidrogênio é amplamente utilizado na produção de gases de refrigerantes, criolita, agrotóxicos, detergentes, teflon e, ainda, na purificação de minérios, na alquilação da gasolina e no enriquecimento do urânio. O desafio da indústria química é otimizar sua produção a partir de uma reação de tetrafluoreto de silício e vapor d água, que produz, além do fluoreto de hidrogênio gasoso, o dióxido de silício. Para atingir esse fim, a indústria está interessada em a) aumentar a pressão sobre o sistema. b) introduzir um catalisador. c) diminuir a concentração de dióxido de silício. d) diminuir o volume de hexafluoreto de silício (UNISA) A produção industrial de ácido sulfúrico ocorre em um processo que se inicia com a oxidação do enxofre em ambiente de ar seco, produzindo SO. Este, por sua vez, é oxidado em presença de um catalisador, o pentóxido de vanádio (V O 5 ), formando SO 3. Finalmente, o SO 3 é combinado com água formando H SO 4, em uma reação reversível. Esse processo produz o ácido sulfúrico com uma concentração de 95%, que pode ser aumentada. As reações exotérmicas que ocorrem no processo podem ser representadas pelas equações a seguir: S(s) + O (g) SO (g) SO (g) + 1 O (g) SO 3(g) SO 3 (g) + H O(g) H SO 4 (aq) De acordo com o exposto, o aumento da concentração final de ácido sulfúrico ocorre quando há a) trabalho com pressões reduzidas. b) aumento da temperatura do processo. c) redução do volume do sistema. d) aumento da quantidade de pentóxido de vanádio. e) realização do processo em sistema fechado. 1 - (FCM MG) Em uma dada temperatura, foram colocados 50,0 mols do gás colorido NO, em um balão de 10 litros. O gás dimeriza, produzindo um gás incolor (N O 4 ), estabelecendo um estado de equilíbrio, num processo exotérmico. O gráfico ilustra o sistema descrito, a 300 K. a) A concentração do gás colorido NO (g) no equilíbrio é de 1,0 mol.l 1. b) O valor da constante de equilíbrio, a 300K, para o sistema químico, é igual a. c) A intensidade da cor diminui, no estado de equilíbrio, com um resfriamento do sistema. d) Um balão menor, conservando-se as mesmas condições anteriores, ficaria mais colorido (UEFS BA) PCl 5 (g) PCl 3 (g) + Cl (g) Muitas reações químicas começam e continuam até o consumo total de, no mínimo, um dos reagentes. Mas há reações que se estabilizam quando ainda existem reagentes disponíveis. Nesses casos, a reação atingiu um estado de equilíbrio químico. Considerando-se essas possibilidades, aquecendo-se 4,0mol de pentacloreto de fósforo, PCl 5 (g), em um recipiente fechado, com capacidade de 4L, o estado de equilíbrio é atingido quando esse gás é 40% dissociado em tricloreto de fósforo, PCl 3 (g), e cloro, Cl (g), à determinada temperatura. A partir dessas informações e com base no princípio de Le Chatelier, é correto afirmar: a) O valor numérico da constante de equilíbrio na dissociação do pentacloreto de fósforo é 0,6molL 1. b) A adição de cloro ao sistema em equilíbrio diminui a concentração de PCl 5 (g), e um novo estado de equilíbrio é estabelecido. c) O resfriamento do recipiente de reação produz aumento das concentrações de PCl 3 (g) e de Cl (g). d) A concentração de PCl 5 (g) no equilíbrio químico é 1,molL 1. e) A adição de 1,0mol de PCl 5 (g) ao sistema implica aumento das concentrações de PCl 3 (g) e de Cl (g), que, no novo estado de equilíbrio químico, são iguais a 0,5molL (FPS PE) A reação de obtenção do metanol a partir de monóxido de carbono gasoso e gás hidrogênio, descrita a seguir, apresenta uma variação de entalpia padrão de reação ( r H 0 ) igual a 635,5 kj mol 1. CO(g) + H (g) CH 3OH(g) Como o sistema em equilíbrio, mostrado acima, pode ser deslocado para formação do produto? a) Aumentando a temperatura, a pressão e mantendo o volume constante. b) Reduzindo o volume do recipiente, à temperatura constante. c) Diminuindo a pressão, à temperatura constante. d) Removendo CO(g). e) Adicionando CH 3 OH(g) (UDESC SC) Considere a seguinte reação química em equilíbrio: Co(H O) 6 Cl + NaCl Na CoCl 4 + 6H O H 0 rosa azul Analisando o gráfico, assinale a afirmativa FALSA: Esta equação representa a reação química na qual se baseiam alguns objetos decorativos que indicam alteração no tempo, principalmente com relação a mudanças na umidade relativa do 3

4 ar. A superfície do objeto é revestida com sais a base de cloreto de cobalto (II), que apresenta coloração azul. Com relação a esse equilíbrio, assinale a alternativa correta. a) A diminuição da temperatura, juntamente com aumento da umidade, desloca o equilíbrio para a direita, tornando azul a superfície do objeto. b) O aumento da umidade faz com que a concentração dos íons cloreto diminua, deslocando assim o equilíbrio para a direita. c) O aumento da umidade do ar faz com que o equilíbrio se desloque para a esquerda, tornando rosa a cor do objeto. d) A diminuição da temperatura, mantendo a umidade constante, torna o objeto azul. e) O aumento da temperatura, mantendo a umidade constante, faz com que haja evaporação da água da superfície do objeto, tornando-o rosa (ACAFE SC) Considere que o equilíbrio químico genérico abaixo (sob temperatura constante) tenha um Kc = 1,5. A + B C + D Em um determinado instante, a situação era: [A] = 1,0 mol/l, [B] = 1, mol/l, [C] = 0,6 mol/l, [D] = 0,8 mol/l. Baseado nas informações fornecidas é correto afirmar, exceto: a) Uma vez o equilíbrio estabelecido, a adição de um catalisador não altera o valor de Kc. b) No instante abordado, o sistema caminha para o equilíbrio e a velocidade da reação inversa deve ser maior que a reação direta. c) No instante abordado, o sistema caminha para o equilíbrio e a velocidade da reação inversa deve ser menor que a reação direta. d) No instante abordado o sistema ainda não atingiu o equilíbrio (UECE) O óxido nítrico é um gás incolor que pode resultar de uma reação no interior de máquinas de combustão interna e, ao ser resfriado no ar, é convertido a dióxido de nitrogênio, um gás de cor castanha, que irrita os pulmões e diminui a resistência às infecções respiratórias, conforme a reação: NO(g) + O (g) NO (g) H <0 Considerando o sistema acima em equilíbrio, é correto afirmarse que a produção de dióxido de nitrogênio será favorecida quando se a) adicionar um catalisador. b) aumentar a pressão. c) elevar a temperatura. d) retirar oxigênio (UEPG PR) Com relação ao sistema em equilíbrio abaixo, assinale o que for correto. NO(g) + CO(g) N (g) + CO (g) H = 747 kj 01. A formação de N (g) será favorecida se for aumentada a pressão total sobre o sistema. 0. A adição de catalisador desloca o equilíbrio para a direita. 04. O aumento da concentração do NO(g) desloca o equilíbrio para a esquerda. 08. A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a direita (MACK SP) Considere o processo representado pela transformação reversível equacionada abaixo. A (g) + B (g) AB(g) H > 0 Inicialmente, foram colocados em um frasco com volume de 10 L, 1 mol de cada um dos reagentes. Após atingir o equilíbrio, a uma determinada temperatura T, verificou-se experimentalmente que a concentração da espécie AB(g) era de 0,10 mol/l. São feitas as seguintes afirmações, a respeito do processo acima descrito. I. A constante K C para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4. II. A concentração da espécie A (g) no equilíbrio é de 0,05 mol/l. III. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no sentido da reação direta. Assim, pode-se confirmar que a) é correta somente a afirmação I. b) são corretas somente as afirmações I e II. c) são corretas somente as afirmações I e III. d) são corretas somente as afirmações II e III. e) são corretas as afirmações I, II e III. 0 - (UFG GO) As pérolas contêm, majoritariamente, entre diversas outras substâncias, carbonato de cálcio (CaCO 3 ). Para obtenção de uma pérola artificial composta exclusivamente de CaCO 3, um analista, inicialmente, misturou g de CO e 40 g de CaO. Nesse sentido, conclui-se que o reagente limitante e a massa em excesso presente nessa reação são, respectivamente, a) CO e g b) CaO e 10 g c) CO e 1 g d) CaO e 0 g e) CO e 8 g 1 - (UFG GO) Um reator com capacidade de 10 L foi preenchido com 30 mols de PCl 5 (s) e aquecido a 60 ºC. Após o período de cinco horas, verificou-se a decomposição de 80% do sólido em PCl 3 (s) e Cl (g), atingindo as condições de equilíbrio químico. Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio é, aproximadamente, igual a: a) 9,6 mol/l b) 5,8 mol/l c) 4,0 mol/l d),4 mol/l e) 0,6 mol/l - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP) Uma das etapas de obtenção do enxofre pelo processo conhecido como processo Claus envolve o equilíbrio químico representado pela equação: 4

5 H S (g) + SO (g) 3 S (l) + H O (l) A expressão da constante K c desse equilíbrio é dada por a) [H O] [S] 3 b) c) [H O] [S] 3 [H S] [SO ] [H S] 1 [SO d) [H S] [H O] e) [H 1 3 O] [S] ] 3 - (MACK SP) Sob condições adequadas de temperatura e pressão, ocorre a formação do gás amônia. Assim, em um recipiente de capacidade igual a 10 L, foram colocados 5 mol de gás hidrogênio junto com mol de gás nitrogênio. Ao ser atingido oequilíbrio químico, verificou-se que a concentração do gás amônia produzido era de 0,3 mol/l. Dessa forma, o valor da constante de equilíbrio (K C ) é igual a a) 1, b) 3,00 10 c) 6, d) 3, e) 1, (ACAFE SC) Considere o equilíbrio químico abaixo: H (g) + I (g) HI(g) Kc = 100 a 300ºC Foram inseridos em um recipiente vazio de 1L, mol de I (g), mol de H (g) e mol de HI(g) sob temperatura constante de 300ºC. Quando o equilíbrio for atingido, a concentração das espécies químicas será: a) [H ] = 1/ mol/l, [I ] = 1/ mol/l e [HI] = 5 mol/l. b) [H ] = 3/ mol/l, [I ] = 3/ mol/l e [HI] = 3 mol/l. c) [H ] = 3/ mol/l, [I ] = 3/ mol/l e [HI] = 7/ mol/l. d) [H ] = 1/ mol/l, [I ] = 1/ mol/l e [HI] = 1 mol/l. 5 - (Unimontes MG) As reações I e II encontram-se representadas pelas equações: I. H O(g) + CO(g) H (g) + CO (g) K 1 = 1,6 II. FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO (g) K = 0,67 Para a reação Fe(s) + H O(g) FeO(s) + H (g), pode-se afirmar que o valor da constante de equilíbrio, K 3, é: a) 1,1. b) 0,9. c),7. d), (ACAFE SC) Dois litros de ácido etanóico (1,0 mol/l) foram misturados com dois litros de etanol (1,0 mol/l). Estabelecido o equilíbrio, 60% do álcool foi esterificado. O nome do éster formado e o valor de Kc desse equilíbrio são: a) metanoato de metila e 1,88. b) etanoato de etila e 0,44. c) etanoato de etila e,5. d) etanoato de etila e 0, (UEM PR) Uma mistura de,0 mols de CO(g) e 4,0 mols de H (g) é colocada em um recipiente fechado de,0 L a certa temperatura. Quando a reação CO(g) + H (g) CH 3OH(g) atinge o equilíbrio, 1,0 mol de CH 3 OH(g) é produzido. A partir dessas informações, assinale o que for correto. 01. No equilíbrio, as concentrações de CO(g) e de H (g) são 1 mol/l e mol/l, respectivamente. 0. A constante de equilíbrio (Kc) para a reação, nessas condições, é igual a 1 mol L. 04. No equilíbrio, a velocidade da reação direta é igual a zero. 08. Quando,0 mols de CO(g) são adicionados ao sistema em equilíbrio, ocorre uma mudança na constante de equilíbrio para mol L. 16. Para a reação acima, o valor da constante de equilíbrio em termos da pressão (Kp) é diferente do valor da constante de equilíbrio (Kc). 8 - (PUC MG) A formação da amônia é uma reação de equilíbrio importante nos processos industriais. A equação representativa dessa reação é: N (g) + 3H (g) NH 3(g) H = 9 kj mol 1 É CORRETO afirmar que o valor da constante de equilíbrio da reação descrita aumentará com: a) o aumento da pressão total. b) o abaixamento da temperatura. c) a presença de um catalisador. d) o acréscimo de H (g) ao meio. 9 - (UEPA) Até o início do século XX, a principal fonte natural de compostos nitrogenados era o NaNO 3 (salitre do Chile), que resultava da transformação de excrementos de aves marinhas em regiões de clima seco, como acontece no Chile. O salitre natural não seria suficiente para suprir a necessidade atual de compostos nitrogenados. Assim a síntese do amoníaco, descrita abaixo, solucionou o problema da produção de salitre: N (g) + 3H (g) NH 3(g) Considerando que em um sistema, a mistura dos gases tem pressões parciais de 0,01atm, 0,1atm e 0,5atm para o NH 3, H e N, respectivamente, em altas temperaturas, o valor de K p é igual a: a) 0,15 b) 0,18 c) 0,0 d) 0,4 e) 0,5 5

6 30 - (Unicastelo SP) Em solução aquosa, sob determinadas condições, ocorre o seguinte equilíbrio químico de isomerização entre glicose e frutose: Glicose (aq) Frutose (aq) ; K c = 0,43 Sendo assim, caso a concentração de glicose nesse equilíbrio seja de 0,7 mol/l, a concentração de frutose, em mol/l, será a) 0,6. b) 0,7. c) 0,3. d) 0,8. e) 0, (FMABC SP) A reação de combustão do dióxido de enxofre pode ser representada pelo equilíbrio a seguir: SO (g) + O (g) SO 3(g) H = 198 kj Esse equilíbrio foi estudado em uma determinada temperatura (T 1 ), em recipiente fechado, e a variação da concentração de cada substância participante do processo está representada no gráfico a seguir: 0,45 mol de B (g). O grau de dissociação, em porcentagem, de AB (g) nas condições apresentadas é igual a: a) 5 b) 50 c) 75 d) (FAVIP PE) Uma amostra de 0,10 mol de H S é colocada em um recipiente de reação de 10,0 litros e aquecida até 1.130ºC. No equilíbrio, 0,040 mol de H está presente. Calcule o valor de K c para a reação: a) 8, b), c) 4, d) 6, e) 3,3 10. H S(g) H (g) + S (g) 34 - (PUC RJ) No laboratório, uma quantidade de amônia foi produzida a partir da reação do gás hidrogênio com o gás nitrogênio a uma temperatura específica e constante num reator com 1,0 L de volume. N (g) + 3H (g) NH 3 (g) A mistura de 1 mol de N e 3 mol de H gerou 30% de rendimento percentual na formação do produto. a) Calcule a massa de amônia produzida. b) Calcule o valor da constante de equilíbrio (K c ) da reação indicada abaixo. N (g) + 3H (g) NH 3(g) Sobre o sistema estudado foram feitas as seguintes afirmações: I. O sistema em equilíbrio apresenta pressão maior do que o sistema inicial. II. Considere um experimento realizado em temperatura, T, sendo T > T 1. Mantendo-se as mesmas concentrações iniciais de SO e O ([SO ] 1 = [SO ] e ([O ] 1 = [O ] ), pode-se afirmar que o valor da constante de equilíbrio também permanecerá o mesmo (K C1 = K C ). III. A constante de equilíbrio da reação de combustão do dióxido de enxofre na temperatura T 1 (K C1 ) é menor do que 1. A análise do gráfico e da equação termoquímica proposta permite concluir que a) apenas a afirmação I é verdadeira. b) apenas a afirmação II é verdadeira. c) apenas a afirmação III é verdadeira. d) apenas a II e a III são verdadeiras. e) todas as afirmações são falsas. GABARITO: 1) Gab: E ) Gab: A 3) Gab: D 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: 03 7) Gab: A 8) Gab:VFVFF 9) Gab: D 10) Gab: C 11) Gab: C 1) Gab: D 13) Gab: E 14) Gab: B 15) Gab: C 16) Gab: B 17) Gab: B 18) Gab: 09 19) Gab: E 0) Gab: C 1) Gab: D ) Gab: C 3) Gab: E 4) Gab: A 5) Gab: D 6) Gab: C 7) Gab: 18 8) Gab: B 9) Gab: C 30) Gab: C 31) Gab: E 3) Gab: C 33) Gab: A 34) Gab: a) A reação não tem um reagente limitante e ela teve rendimento de 30%, ou seja, apenas 0,3 mol de N reagiu. Logo, pela estequiometria da reação, formou-se 0,6 mol de NH 3, o que equivale a 10, g (0,6 mol 17 g mol 1 ) b) K c = 0, (UEG GO) Considere um recipiente fechado contendo 1, mol de uma espécie química AB (g), a certa temperatura. Depois de certo tempo, verificou-se que AB (g) foi decomposto em A (g) e B (g) até atingir o equilíbrio químico, em que se constatou a presença de 6