01. Para a reação PCℓ5(g) PCℓ3(g)

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01. Para a reação PCℓ5(g) ⇄ PCℓ3(g) + Cℓ2(g), Kc
= 1,77, a 250°C.
Um recipiente de 4,5 litros contém 2,57 mol
de PCℓ5, 6,39 mol de PCℓ3 e 3,20 mol de Cℓ2,
a 250°C.
O sistema está em equilíbrio?
02. Considere a reação
2 Cℓ2(g) + 2 H2O(g) ⇄ 4 HCℓ (g) + O2(g) ∆H = + 113
kJ
Admita que o sistema está em equilíbrio. O
que ocorrerá ao número de mols de H2O no
recipiente se:
a) for adicionado O2(g).
b) for adicionado Cℓ2(g).
c) for retirado HCℓ (g).
d) o volume do recipiente for diminuído.
e) a temperatura for diminuída.
03. Dada a reação em equilíbrio:
N2(g) + O2(g) ⇄ 2 NO(g)
∆H = 43,2 kcal
Determine o que ocorre com esse equilíbrio
se:
a) for adicionado N2(g).
b) for retirado NO(g).
c) for aumentada a temperatura.
d) for aumentada a pressão.
04. A obtenção do ferro metálico nas usinas
siderúrgicas, a partir da hematita, envolve o
equilíbrio Fe2O3(s) + 3 CO(g) ⇄ 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
a) Escreva a expressão da constante de
equilíbrio dessa reação em função das
concentrações.
b) Sabendo-se que o valor de Kc = 1,33 x 103,
sob determinada temperatura T, indique as
substâncias predominantes no equilíbrio
nessa temperatura.
c) Pode-se dizer que a adição de um
catalisador aumenta o valor da constante de
equilíbrio porque aumenta a velocidade da
reação direta? Justifique.
05. A reação para a formação do NOCℓ(g):
2 NO(g) + Cℓ2(g) ⇄ 2 NOCℓ(g)
foi estudada a 25 °C. Nesta temperatura, e a
partir de determinadas condições iniciais, as
pressões encontradas no equilíbrio foram:
pNOCℓ = 1,2 atm; pNO = 5,0 x 10-2 atm; e pCℓ2 =
3,0 x 10-1 atm.
a) Calcule o valor de Kp para essa reação a
25 °C.
b) Utilizando o resultado do item “a”, calcule o
Kc para essa reação. (R=0,082 atm.L.K-1.mol-1)
06. O equilíbrio entre a hemoglobina, Hm, o
monóxido de carbono, CO(g), e o oxigênio,
O2(g), pode ser representado pela equação:
Hm·O2(aq) + CO(g) ⇄ Hm·CO(aq) + O2(g), com Kc
= 210
Estima-se que os pulmões de um fumante
sejam expostos a uma concentração de
monóxido de carbono, CO(g), igual a 2,2 x 10-6
mol/L e de oxigênio, O2(g), igual a 8,8 x 10-3
mol/L. Nesse caso, qual a razão entre a
concentração de hemoglobina ligada ao
monóxido de carbono, [Hm·CO], e a
concentração de hemoglobina ligado ao
oxigênio, [Hm·O2]?
07. Os catalisadores usados em automóveis
visam diminuir a liberação de gases tóxicos
para a atmosfera, provenientes da queima
incompleta do combustível, dentre eles os
óxidos de nitrogênio, NOx(g), e o monóxido de
carbono, CO(g). Uma das reações que ocorre
nos catalisadores é:
2 CO(g) + 2 NO(g) ⇄ 2 CO2(g) + N2(g) ΔH < 0,
que, embora seja espontânea, é muito lenta.
Para acelerar a reação, a mistura gasosa
passa
por
condutores
de
cerâmica
impregnados de óxido de alumínio, Al2O3(s), e
uma liga de paládio e ródio.
Em relação a esta reação em equilíbrio,
responda os itens abaixo.
Dado: R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1
a) Em um recipiente de 10 L a 27 °C foram
colocados, inicialmente, 5 mol de CO(g) e 2
mol de NO(g). O equilíbrio foi estabelecido
quando 90% de NO(g) reagiu. Qual a pressão
parcial de cada gás no sistema em equilíbrio
químico?
b) Calcule a constante de equilíbrio em
função das pressões parciais.
c) Calcule a constante de equilíbrio em
função das concentrações molares.
d) Em que sentido o equilíbrio químico se
desloca
quando a temperatura aumenta?
08. Para a reação 2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g),
as pressões parciais de CO(g) e O2(g) são,
respectivamente, 0,2 atm e 0,4 atm. A
pressão total do sistema é de 1,4 atm.
Calcule a constante de equilíbrio em função
das pressões parciais para esta reação.
09. O composto A2B4(g) dissocia-se a 200 °C
em AB2(g) exclusivamente com um Kc = 14.
Coloca-se 1 mol de A2B4(g) em um recipiente
de 1 litro e aquece-se a 200 °C. Após a
reação atingir o equilíbrio, qual é a
porcentagem de dissociação do A2B4(g)?
10. 3,4 g de NH3(g) são aquecidos a 727 °C
num recipiente indeformável de 0,82 L de
capacidade.
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Estabelecido o equilíbrio, verifica-se que
pressão total no sistema é igual a 21,2 atm.
Calcule a porcentagem de dissociação
térmica do NH3(g), nas condições acima.
Equação de dissociação:
2 NH3(g) ⇄ N2(g) + 3 H2(g)
Massa molar do NH3(g) = 17 g/mol
R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1
GABARITO:
01. Sim
02. a) aumenta; b) diminui; c) diminui; d)
aumenta; e) aumenta
03. a) deslocamento para a direita
b) deslocamento para a direita
c) deslocamento para a esquerda
d) não sofre deslocamento
3
3
04. a) Kc = [CO2] /[CO] b) Fe(s) e CO2(g)
c) Não. O catalisador não altera o estado de
equilíbrio
-1
05. a) 1920 atm b) 46917,12 L.mol
06. 52,5 x 10
-1
-3
07. a) pCO = 7,872 atm; pNO = 0,492 atm; pCO2 =
4,428 atm; pN2 = 2,214 atm
-1
-1
b) Kp = 2,894 atm c) Kc = 71,19 L.mol
d) deslocamento para a esquerda
08. 40,0 atm
09. 81,25%
10. 6%
-1