Prof. Rafael – Química – Equilíbrio Químico e Deslocamento do

Prof. Rafael – Química – Equilíbrio Químico e Deslocamento do Equilíbrio
Lista de exercícios
1) Escreva expressões de Kc e Kp para as seguintes equações químicas:
a) 2 SO3(g) ⇌ 2 SO2(g) + O2(g)
b) CuO(s) + H2(g) ⇌ Cu(s) + H2O(g)
c) NH4CI(s) ⇌ NH3(g) + HCI(g)
d) 3 C2H2(g) ⇌ C6H6(g)
2) Para o equilíbrio químico N2(g) + O2(g) ⇌ 2NO(g) foram encontrados os seguintes valores para a constante KC, às
temperaturas indicadas:
Em qual das temperaturas há maior concentração molar do NO(g)? Justifique.
3) O processo de obtenção industrial do ácido sulfúrico envolve, como uma das etapas, a conversão do dióxido de
enxofre em trióxido de enxofre, de acordo com a equação:
2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g)
Se na temperatura de 600 ºC, a constante de equilíbrio em termos de concentrações molares Kc é de 64,0 e as concentrações do SO2(g) e O2(g) são de 0,02 molL−1 e 0,01 molL−1, respectivamente, a concentração de SO3(g), em molL−1,
será de:
4) O metanol pode ser obtido industrialmente pela reação entre o monóxido de carbono e o hidrogênio conforme a
equação abaixo:
CO(g) + 2 H2(g) ⇌ CH3OH(g)
Há certa temperatura, em um recipiente de 2L, são introduzidos 4,0 mol de monóxido de carbono e 4,0 mol de hidrogênio. Após determinado tempo, o processo atinge um equilíbrio quando são formados 1 mol de metanol. Calcule a
constante de equilíbrio (Kc) nas condições para a reação acima.
5) A constante de equilíbrio para a reação na fase gasosa CO (g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) vale 25, a 600 K. Foi feita
uma mistura contendo 1,0 mol de CO, 1,0 mol de H 2O, 2,0 mol de CO2 e 2,0 mol de H2 em um frasco de 1,0 L, a
600 K. Quais as concentrações de CO(g) e CO2(g), em molL−1, quando for atingido o equilíbrio?
6) 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:
2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g)
Calcule o valor da constante de equilíbrio nas condições em que se reage 6 molL−1 de SO2 com 5 molL−1 de O2, obtêm-se 4 molL−1 de SO3 quando o sistema atinge o equilíbrio.
7) (UFRJ) Na fabricação de cerveja, adiciona-se gás carbônico durante o processo de engarrafamento (parte do CO 2
já é produzida durante a fermentação). Isto faz com que o produto final apresente uma acidez maior. Por outro lado, o
CO2 em solução fica em equilíbrio com o CO2, não solubilizado, como representado a seguir:
CO2(g) ⇌ CO2(aq) ΔH = - 14,8 kJ/mol CO2
Suponha que a geração de espuma esteja relacionada à quantidade de gás liberado durante a abertura da garrafa de
cerveja. Se duas cervejas são abertas no mesmo bar, uma a 6°C e outra a 25°C, qual apresentará a maior quantidade de espuma? Justifique sua resposta.
8) (UNICAMP) O processo de dissolução do oxigênio do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta. Ele pode ser representado pela seguinte equação química:
O2(g) + ∞H2O(l) ⇌ O2(aq); ΔH = –11,7 kJ·mol–1
Observação: O símbolo significa grande quantidade de substância.
a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago há mais oxigênio dissolvido: em um de águas a 10°C ou
em outro de águas a 25°C? Justifique.
b) Considerando uma mesma temperatura, onde há mais oxigênio dissolvido, em um lago no alto da cordilheira dos
Andes ou em outro em sua base? Justifique.
9) (UFG-GO) Com relação ao equilíbrio estabelecido:
2 CO(g)+ O2(g) ⇌ 2 CO2(g) ∆H < 0
Se, separadamente:
a) aumentarmos a pressão, à temperatura constante;
b) adicionarmos LiOH (adsorvente de CO2);
c) diminuirmos a temperatura, à pressão constante;
d) adicionarmos um catalisador, haverá deslocamento do equilíbrio?
Se houver, diga, para cada alteração, como ele se efetuará.
10) (UFRN) O ácido nítrico (HNO3) é uma substância de importância econômica na indústria e muito utilizada nos
laboratórios. Na produção do ácido nítrico pelo método de Ostwald, a amônia anidra (NH 3) é oxidada a óxido nítrico
(NO) pelo oxigênio (O2), a 850ºC e 5 atm de pressão, com a ajuda de catalisadores de platina e ródio. O óxido nítrico
(NO) se faz reagir com o oxigênio do ar para formar dióxido de nitrogênio (NO 2). Este é absorvido em água, em presença de oxigênio, formando o ácido nítrico (HNO3).
Em relação ao processo de obtenção do ácido nítrico:
a) Escreva a equação da reação do dióxido de nitrogênio (NO 2) com a água (H2O) e o oxigênio (O2) para formar o
ácido nítrico (HNO3).
b) Considere a reação abaixo:
2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g) ∆H = –32,2 kcal a 298K.
A produção de NO2(g) é favorecida com resfriamento ou com aquecimento? Justifique.
11) (UFTM) Uma forma de obter ferro metálico a partir do óxido de ferro(II) é a redução deste óxido com monóxido de
carbono, reação representada na equação:
FeO(s) + CO(g) ⇌ Fe(s) + CO2(g) ΔH > 0
a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio (Kc) da reação apresentada. Como varia essa constante em função da temperatura? Justifique.
b) De que forma a adição de FeO e o aumento de pressão interferem no equilíbrio representado? Justifique.