quociente de uma reação química

FQA11 - QUÍMICA
APSAQ7 - QUOCIENTE DE UMA REAÇÃO QUÍMICA
1. Classifique as afirmações seguintes como verdadeiras ou falsas.
(A) A extensão da reação direta depende do tempo que o sistema demora a atingir o equilíbrio.
(B) O valor da constante de equilíbrio é independente da temperatura.
(C) Para uma dada temperatura, o valor da constante de equilíbrio é sempre o mesmo, independentemente da
natureza da reação.
(D) Num sistema reacional em equilíbrio, o valor do quociente da reação é igual ao valor da constante em equilíbrio.
(E) Se o valor do quociente de reação for inferior ao valor da constante de equilíbrio, então a reação ocorre
espontaneamente, no sentido da formação de produtos de reação.
(F) Se o valor do quociente da reação for superior ao valor da constante de equilíbrio, então o sistema evolui no
sentido direto, até se atingir o equilíbrio.
2. O metanol é fabricado industrialmente através da seguinte reação:
CO (g) + 2 H2 (g)
CH3OH (g)
A constante de equilíbrio desta reação, a 500 K, é 10,5.
Num vaso reator de 5,0 dm3, a essa temperatura, o sistema tem a seguinte composição:
0,100 mol de CH3OH; 0,50 mol de CO; 0,50 mol de H2.
Qual o sentido em que o sistema evolui até atingir o equilíbrio?
3. A constante de equilíbrio para a reação 2 HI (g)
H2 (g) + I2 (g) tem o valor de 0,020 a 745 ºC. Em recipientes
3
de 10 dm de capacidade encontram-se, a essa temperatura, as seguintes quantidades de substância que se registam
no quadro que se segue:
Quantidade
(mol)
HI
H2
I2
A
1,0
0,10
0,10
B
10
1,0
1,0
C
10
10
1,0
D
5.32
0,341
1,80
Em que sentido evoluirá a composição do sistema em cada caso?
4. O brometo de iodo é uma substância negro-acastanhada que se vaporiza e se decompõe segundo a equação:
2 IBr (g)
I2 (g) + Br2 (g)
A constante de equilíbrio desta reação, a 100 °C, é 0,026.
Se num balão de 1,0 L, à temperatura de 100°C, forem colocados 0,10 mol de IBr, 0 ,010 mol de I2 e 0,010 mol de
Br2, qual será a composição do sistema no estado de equilíbrio?
5. A constante de equilíbrio para a reação seguinte, a uma dada temperatura, é 4,0.
CH3COOH (g) + C2H5OH (l)
CH3COOC2H5 (l) + H2O (l)
Num frasco fechado introduziu-se, a essa temperatura, 1,0 mol de CH3COOH; 1,0 mol de C2H5OH; 3,0 mol de
CH3COOC2H5 e 3,0 mol de H2O.
Calcular as quantidades de substâncias presentes no sistema em equilíbrio.
6. Considere a reação:
SO2 (g) + NO2 (g)
SO3 (g) + NO (g)
A constante de equilíbrio (Kc) desta reação é 9,0 a 700 ºC.
Num vaso reator a 700°C encontram-se 2,0 × 10-3 mol de SO2; 2,0 × 10-3 mol de NO2; 1;0 × 10-3 mol de SO3 e 1,0 ×
10-3 de NO.
6.1 Verifique que não se trata de uma situação de equilíbrio.
6.2 Indique a composição do sistema no estado de equilíbrio.
7. Para uma determinada temperatura, a constante de equilíbrio, Kc, é igual a 1,0 × 10-13, para o seguinte equilíbrio:
2HF (g)
H2 (g) + F2 (g)
Algum tempo após a reação ter tido início, foram medidas as concentrações das substâncias presentes no sistema
reacional, tendo-se obtido os seguintes valores:
[HF] = 0,50 mol dm-3
[H2] = 1,00 × 10-3 mol dm-3
[F2] = 4,00 × 10-3 mol dm-3
a) Em que sentido evoluiu a reação até o equilíbrio ser atingido?
b) Escreva a expressão e determine o valor da constante de equilíbrio para o seguinte sistema:
H2 (g) + F2 (g)
2HF (g)
c) De acordo com os dados que possui, diga se no equilíbrio existe maior quantidade de HF ou de F2.