GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA FUNDAÇÃO DE APOIO À ESCOLA TÉCNICA ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL REPÚBLICA LISTA DE EXERCÍCIOS PARA 3ªAULA DE APOIO DE QUÍMICA - 3ª SÉRIE Equilíbrio químico 1. O estômago produz suco gástrico constituído de ácido clorídrico, muco, enzimas e sais. O valor de pH no interior do estômago deriva, principalmente, do ácido clorídrico presente. Sendo o ácido clorídrico um ácido forte, a sua ionização é total em meio aquoso, e a concentração de H+ em quantidade de matéria nesse meio será a mesma do ácido de origem. Assim, uma solução aquosa de ácido clorídrico em concentração 0,01 mol/L terá pH igual a: a) 2 b) 4 c) 5 d) 7 e) 9 2. Dada a reação exotérmica: 2H2O2(aq) 2 H2O(l) + O2(g) a alteração que favorece a formação dos produtos é a elevação da a) temperatura. c) concentração de H2O. b) pressão parcial de O2. d) pressão. e) concentração de H2O2. 3. Quando um mol de amônia é aquecido num sistema fechado, a uma determinada temperatura, 50% do composto se dissociam, estabelecendo-se o equilíbrio: NH3(g) ½ N2(g) + 3/2 H2(g) A soma das quantidades de matéria, em mol, das substâncias presentes na mistura em equilíbrio é a) 3,0 b) 2,5 c) 2,0 d) 1,5 e) 1,0 4. N2O4 e NO2, gases poluentes do ar, encontram-se em equilíbrio, como indicado: N2O4 2NO2 Em uma experiência, nas condições ambientes, introduziu-se 1,50 mols de N2O4 em um reator de 2,0 litros. Estabelecido o equilíbrio, a concentração de NO2 foi de 0,060 mol/L. Qual o valor da constante Kc, em termos de concentração, desse equilíbrio? a) 2,4 x 10-3 b) 4,8 x 10-3 c) 5,0 x 10 -3 d) 5,2 x 10-3 e) 8,3 x 10-2 5. São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450°C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio: 2NH3(g) 3H2(g) + N2(g) Sabendo que a variação do número de mols 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) 2,70 6. A decomposição em fase gasosa, a 250°C, representada pela equação: PCℓ5(g) PCℓ3(g) + Cℓ2(g), apresenta uma constante de equilíbrio Kc = 0,04. A respeito da reação foram levantados os seguintes dados de concentrações molares no equilíbrio: [PCℓ5] = 1,5 mol/L, [Cℓ2] = 0,3 mol/L. A concentração molar de PCℓ3 no equilíbrio é : a) 125 mol/L b) 37,2 mol/L c) 1,2 mol/L d) 0,3 mol/L e) 0,2 mol/L 7. Bicarbonato de sódio sólido é usado como fermento químico porque se decompõe termicamente, formando gás carbônico, de acordo com a reação representada pela equação química: 2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) Escreva a expressão matemática para a constante de equilíbrio expressa em termos de concentração (Kc) 8. (PUC-RS) O monóxido de dinitrogênio, quando inalado em pequenas doses, produz uma espécie de euforia, daí ser chamado de gás hilariante. Ele pode ser obtido por meio da decomposição do nitrato de amônio, conforme equação representada a seguir: NH4NO3(s) N2O(g) + 2H2O(g) ΔH = - 36,03 kJ/mol Com relação a essa reação em equilíbrio, está correto a) a produção de monóxido de dinitrogênio aumenta com o aumento de temperatura. b) a adição de um catalisador aumenta a formação do gás hilariante. c) o equilíbrio químico é atingido quando as concentrações dos produtos se igualam. d) um aumento na concentração de água desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de formação do monóxido de dinitrogênio. e) uma diminuição na concentração de monóxido de dinitrogênio desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de decomposição do nitrato de amônio. 9. Atualmente, o processo industrial utilizado para a fabricação de H2SO4 é chamado "processo de contacto". Nesse processo, o enxofre é queimado originando SO2(g). Este gás, juntamente com O2(g), é introduzido num conversor catalítico, quando ocorre a reação: 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) Supondo que o espaço livre do conversor seja de 400 litros e nele estejam confinados 80 mol de SO2, 120 mol de O2 e 200 mol de SO3 sob dadas condições de pressão e temperatura, o valor de Kc para a reação acima representada, é: a) 20,8 b) 4,8 x 10-2 c) 8,33 d) 2,4 e) 10,6 10. Podemos afirmar que o equilíbrio químico da reação de obtenção de cloreto de hidrogênio a partir dos gases hidrogênio e cloro, dado abaixo, pode ser deslocado no sentido da formação do produto pelo seguinte recurso: H2 (g) + C2 (g) 2 HC(g) a) aumentando-se a pressão do sistema. d) aumentando-se a pressão parcial de C2. b) diminuindo-se a pressão do sistema. e) adicionando-se um catalisador ao meio reacional c) diminuindo-se a pressão parcial de C2. 11. Considere o equilíbrio Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe(s) + 4H2O(g) , a 150ºC, em recipiente fechado. Escreva a expressão da constante de equilíbrio da reação. Preveja, justificando, qual será o efeito da adição ao sistema em equilíbrio de: a) mais H2(g); b) mais Fe(s); c)um catalisador 12. O "leite de magnésia", constituído por uma suspensão aquosa de Mg(OH)2, apresenta pH igual a 10. Isto significa que: a) o "leite de magnésia" tem propriedades ácidas. b) a concentração de íons OH– é igual a 10 –10 mol/L. c) a concentração de íons H3O+ é igual a 10 –10 mol/L. d) a concentração de íons H3O+ é igual a 10 10 mol/L. e) a soma das concentrações dos íons H3O+ e OH– é igual a 10–14 mol/L. 13. Para o sistema em equilíbrio, N2(g) + O2(g) 2 NO(g), Kc é 1 x 10 –30 a 25oC. Suponha que, em uma mistura a 25°C, as concentrações de N2 e O2 sejam 0,040 e 0,010 mol/L, respectivamente. Calcule a concentração de equilíbrio do NO. 14. Para o sistema CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2 O(g), Kc é 0,64 a 900 K. Suponha que comecemos com CO2 e H2, ambos a uma concentração de 0,100 mol/L. Quando o sistema alcança o equilíbrio, quais são as concentrações dos produtos e reagentes? 15. considere o sistema N2O4(g) 2 NO2(g) ; Kc = 0,36 a 100°C. Suponha que comecemos com N2O4 puro a uma concentração de 0,100 mol/L. Quais são as concentrações de equilíbrio de NO2 e N2O4? 16. Dois mols de H2(g) são misturados com um mol de O2(g) num recipiente de 500 mL de capacidade. Determine o valor da constante Kc para a formação de H2O(g) sabendo que 80% do H2(g) reagiu. 17. Para a reação não equilibrada CO(g) + O2(g) CO2(g), realizada a um dada temperatura, o valor do Kc é 40 e as concentrações molares do CO(g) CO2(g) valem respectivamente 0,05 mol/L e 0,10 mol/L. Calcular a concentração molar do O2(g). 18. Observe os dados abaixo: 2NO(g) + O2 (g) início equílibrio 8,0 A 3,0 B NO2(g) 0,0 2,0 Após descobrir as incógnitas A e B, qual será a constante de equilíbrio ? 19. São misturados 2 mols de H2 com 3 mols de C2 num recipiente fechado de volume V a uma determinada temperatura. Sabendo-se que 80% do H2 reagiu para formar o HC, determine o Kc. 20. Qual o pOH de uma solução com concentração hidrogeniônica igual a 10 –8 M ? 21. Dada a reação geral : aA + bB sentido direto v1 cC + dD, em equilibrio v2 sentido inverso Assinale a(s )alternativa(s )correta (s) (01) As velocidades v1 e v2 são iguais. (02) As concentrações de A,B,C e D são constantes (04) A equação da constante de equilíbrio é Kc = [C]c [D]d [A]a [B]b (08) Segundo Le Châtelier, um aumento na concentração de A desloca o equilíbrio no sentido inverso. (16) A constante do equilíbrio, Kc, nao varia com a temperatura. (32) Quanto maior o valor da constante de equilíbrio, Kc, mais completa é a reação no sentido direto.