EQUILÍBRIO QUÍMICO: K E K

QUÍMICA - 2o ANO
MÓDULO 16
EQUILÍBRIO QUÍMICO: KP
E KC
velocidade
V1
V1 = V2
[ ]
( mol/L )
Produto
Reagente
V2
te
tempo
tempo
KC =
[ H 2 ].[ A 2 ]
[ HA ] 2
x2
5 =
(1 − 2x) 2
2
√52
5=
=
√
x
(1 − 2x)
x = 0,45
x2
(1 ~ x) 2
Como pode cair no enem
Num recipiente de volume constante igual a 1,00 litro, inicialmente evacuado, foi introduzido 1,00 mol de pentacloreto de fósforo gasoso e puro. O recipiente foi mantido a 250°C e no
equilíbrio final foi verificada a existência de 0,47 mol de cloro gasoso. Assinale a opção abaixo
que apresenta o valor da constante (Kc) do equilíbrio estabelecido dentro do cilindro que é
representado pela seguinte equação química:
a) 0,179 b) 0,22 c) 0,42
PCℓ5(g) ⇔ PCℓ3(g) + Cℓ2(g)
d) 2,38
e) 4,52
Fixação
-1) (UFU) Para um sistema químico qualquer, o valor numérico de sua constante de equilíbrio
opode ser alterado se provocarmos mudança de:
a) catalisador;
b) pressão;
c) temperatura;
d) concentração dos reagentes.
Fixação
F
2) (UNIRIO) Um dos graves problemas ambientais que enfrenta a sociedade é, sem dúvida, a3
poluição causada por poluentes oriundos da queima de combustíveis fósseis, originando as-f
sim precipitação de chuvas ácidas. Um dos equilíbrios envolvidos na formação deste tipo deá
poluição pode ser representado pela equação:
i
2 SO2 + O2 ⇔ 2 SO3
d
Considerando, hipoteticamente, uma situação atmosférica onde estão presentes em equilíbrio: 3 mols/L de SO2, 4 mols/L de O2 e 4 mols/L de SO3, o valor da constante de equilíbrio seria:
a) 9/4
b) 2/3
i
c) 1/2
c
d) 4/9
h
e) 1,0
a
b
c
d
e
Fixação
3) (UFF) Recomenda-se aos fumantes que abandonem o vício, já que, dentre os vários produtos
-formados pela queima do fumo está o monóxido de carbono. Esse composto não reage com a
água, pois se trata de um óxido neutro; porém, reage com a hemoglobina que existe no sangue,
impedindo-a de transportar o oxigênio para as várias partes do organismo.
De acordo com a OMS, em ambientes fechados, o monóxido de carbono à concentração
de 10% é fatal em dois minutos. O equilíbrio se estabelece com base na reação:
:
HmO2 ( aq ) + CO( g ) ↔ HmCO(aq ) + O2(aq )
Sendo o valor de K = 210.
Estima-se que os pulmões de um fumante estejam expostos a uma concentração de CO
igual a 2,2 x 10-6 mol/L e de O2 igual a 8,8 x 10-3 mol/L. Nesse caso, a razão entre a concentração de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono [HmCO] e a concentração de
hemoglobina ligada ao oxigênio [HmO2] está contida na opção:
a) 5,25 x 10-2
b) 4,00 x 103
c) 4,00 x 10-3
d) 2,50 x 10-2
e) 5,75 x 10-2
Fixação
4) (UNIFOR) São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de
capacidade. Acima de 450ºC, estabelece-se,
após algum tempo, o equilíbrio:
2 NH3(g) ⇔ 3 H2(g) + N2(g)
Número de mols
10
8
6
H2
4
NH3
2
N2
0
Tempo
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
Fixação
5) (PUC) O acetato de etila é um éster muito usado como solvente de vernizes. Em um recipiente de um litro, foram misturados um mol de acetato de etila e um mol de água. Os compostos
reagiram produzindo etanol e ácido, de acordo com a equação.
C4H8O2+ H2O
C2H5OH + C2H4O2
Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de éster medido
foi de 0,66. O valor, aproximado, da constante de equilíbrio é:
a) 0,26
b) 1,00
c) 1,50
d) 2,60
e) 3,76
Fixação
6) (PUC) Considere o processo em equilíbrio:
2X(g) ⇔ X2(g)
Se a concentração inicial de X for 0,2M e passar a 0,04M após o estabelecimento do equilíbrio, é porque a constante de equilíbrio vale:
a) 50
b) 100
c) 200
d) 400
e) 800
Fixação
7) Num recipiente vazio são colocados 2,5 mols de H2O(g) e 2 mols de CO(g), a uma temperatura
de 1273 K. Estabelecido o equilíbrio, nota-se a presença de um mol de CO2(g) no sistema. O valor
numérico de KP, nesta temperatura, para a reação abaixo é:
a) 5
b) 1,5
c) 1/5
d) 2/3
e) 3
CO(g) + H2O(g) ⇔ CO2(g) + H2(g)
Fixação
8) (FUVEST) N2O4 e NO2, gases poluentes do ar, encontram-se em equilíbrio como indicado:
N2O4(g) ⇔ 2NO2(g)
Em uma experiência, nas condições ambientes, introduziu-se 1,50 mol de N2O4(g) em um
reator de 2,0 litros. Estabelecido o equilíbrio, a concentração de NO2(g) foi de 0,06 mol/L.
Qual o valor da constante de equilíbrio 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 10-3
Fixação
9) (UFPI) Um método proposto para coletar energia solar consiste na utilização desta energia
para aquecer, a 800ºC, trióxido de enxofre – SO3 – ocasionando a reação:
2 SO3(g) ⇔ 2 SO2(g) + O2(g)
Os compostos SO2(g) e O2(g), assim produzidos, são introduzidos em um trocador de calor de
volume corresponde a 1,0 L e se recombinam produzindo SO3 e liberando calor. Se 5,0 mols
de SO3 sofrem 60% de dissociação nesta temperatura, marque o valor correto de Kc:
a) 1,1
b) 1,5
c) 3,4
d) 6,7
e) 9,0
Proposto
1) (PUC) O processo de Haber para a síntese da amônia foi um grande avanço em relação à
fixação de nitrogênio atmosférico. No processo Haber, a síntese é realizada em temperatura de 400
a 500°C e pressão de 200 a 600atm, utilizando um catalisador apropriado. A reação que ocorre é:
N2(g) + 3H2(g) ⇔ 2NH3(g)
a) Calcule a constante de equilíbrio para esta reação, sabendo que as concentrações dos
reagentes e produto, no equilíbrio, foram medidas como sendo:
[N2(g)] = 0,15M; [H2(g)] = 1,00M; [NH3(g)] = 0,15M.
b) Supondo um rendimento de 100% para a reação, calcule a quantidade em gramas de amônia
produzida, partindo-se de 28g de N2(g) e de um excesso de H2(g).
Proposto
2) (UFRRJ) O metanol pode ser obtido industrialmente pela reação entre o monóxido de carbono
e o hidrogênio conforme a equação abaixo:
CO(g) + 2H2(g) ⇔ CH3OH(g)
A uma certa temperatura, em um recipiente de 2L, são introduzidos 4,0 mol de monóxido
de carbono e 4,0 mol de hidrogênio. Após um certo 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.
a
Proposto
3) (UNESP) 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)
a) Escreva a expressão matemática para a constante de equilíbrio expressa em termos da
concentração (KC).
b) A constante de equilíbrio, expressa em termos de pressões parciais (KP), é igual a 0,25 à
temperatura de 125°C, quando as pressões são medidas em atmosferas.
Calcule as pressões parciais de CO2 e H2O, quando o equilíbrio for estabelecido nessa
temperatura.
Proposto
4) (UFRJ) Em um recipiente de um litro foi adicionado um mol de uma substância gasosa A,
que imediatamente passou a sofrer uma reação de decomposição. As concentrações molares
de A foram medidas em diversos momentos e verificou-se que, a partir do décimo minuto, a
sua concentração se tornava constante, conforme os dados registrados no gráfico a seguir.
a
[ A ] (mol/L)
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Tempo (min)
A decomposição de A ocorre segundo a equação:
2 A(g)
Calcule a constante de equilíbrio Kc.
B(g) + C(g)
20
Proposto
P
5) 1 mol da substância HCHO foi colocado em um recipiente de 1 litro de capacidade e aquecido6
a 500°C. Nessa temperatura, estabeleceu-se o equilíbrio:
HCO(g) ⇔ H2(g) + CO(g)
a
Verificou-se que, no equilíbrio, o recipiente continha 0,8 mol de HCHO. Calcule as constantesb
de equilíbrio KC, em termos de concentrações molares e de KP, em termos de pressões parciais.e
Proposto
6) (UFRJ) A equação a seguir representa a reação entre o álcool etílico e o ácido acético:
C2H5OH + CH3COOH
CH3COOC2H5 + H2O
a) Dê o nome do éster e escreva sua fórmula estrutural usando a notação de bastão.
sb) Com base no gráfico a seguir, determine o tempo necessário para o sistema chegar ao
.equilíbrio e indique o número total de mols dos produtos nesse ponto.
1,0
0,9
Número total de Mols
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
1
2
3
4
5
6
Tempo (min)
7
8
9
10
Proposto
7) (UFF) Sabe-se que a amônia é produzida por meio da seguinte reação em fase gasosa:
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g)
Considere, para essa reação, kp = 6,5 x 10-3 atm-2 a 450ºC e ∆Ho = - 91,8 kJ x mol-1.
a) Determine a quantidade de calor liberada ao se produzirem 907, 0 kg de amônia segundo
tal reação.
b) Calcule o valor da pressão parcial do N2(g) quando as pressões parciais do NH3(g) e H2(g) forem,
respectivamente, 60,0 atm e 150,0 atm.
Proposto
8) (UFF) Em um recipiente de aço inox com capacidade de 1,0 L foram colocados 0,500 mol de
H2 e 0,500 mol de I2.
A mistura alcança o equilíbrio quando a temperatura atinge 430oC. Calcule as concentrações
de H2, I2 e HI na situação de equilíbrio, sabendo-se que KC para a reação H2(g) + I2(g) ⇔ 2HI(g)
é igual a 49,0 na temperatura dada.
o
,
Proposto
9) (FUVEST) A 250°C, a constante de equilíbrio de dimerização do ciclopentadieno é 2,7(mol/L)-­1.
2C5H6 ⇔ C10H12
Nessa temperatura, foram feitas duas misturas do monômero com seu dímero. Dadas as
concentrações iniciais das misturas em moles/litro
Mistura 1 - monômero = 0,800 e dímero = 1,728
Mistura 2 - monômero = 1,000 e dímero = 3,456
O que acontecerá com as concentrações do monômero e do dímero ao longo do tempo?
a) na mistura 1? Justifique.
b) na mistura 2? Justifique.
Proposto
.10) (UNICAMP) A reação de íons de ferro(III) com íons tiocianato pode ser representada pela
equação:
Concentração (mol/L)
Fe+3(aq) + SCN­(aq) ⇔ FeSCN+2(aq)
Nesta reação a concentração dos íons varia segundo o gráfico a seguir, sendo a curva I
correspondente ao íon Fe+3(aq).
15x10-3
-3
10x10
5x10
I
II
-3
III
0
200 400 600 800 1000
Tempo/milissegundos
a) A partir de que instante podemos afirmar que o sistema entrou em equilíbrio? Explique.
b) Calcule a constante de equilíbrio para a reação de formação do FeSCN+2(aq).
Proposto
P
11) (FUVEST) O íon complexo [Cr(C2H8N2)2(OH)2]+ pode existir na forma de dois isômeros1
geométricos A e B que estão em equilíbrio:
N
isômero A ⇔ isômero B
Numa experiência, realizada a temperatura constante, em que se partiu do isômero A puro,
foram obtidos os seguintes dados da concentração desse isômero em função do tempo, em
segundos. Veja na tabela a seguir:
a
tempo
[A]/10-3molL-1
0
11,6
100
11,3
200
11,0
500
10,5
1000
10,2
2000
10,0
2500
10,0
3000
10,0
[B]/10-3molL-1
a) Obtenha os dados da concentração do isômero B e construa uma tabela desses dados para
todos os tempos indicados.
b) Qual o valor da constante desse equilíbrio?
b
Proposto
12) (FUVEST) Cloreto de nitrosila puro (NOCℓ) foi aquecido a 240°C em um recipiente fechado.
No equilíbrio, a pressão total foi de 1,000atm e a pressão parcial do NOCℓ foi de 0,640atm.
A equação abaixo representa o equilíbrio do sistema:
2 NOCℓ(g)
2 NO(g) + Cℓ2(g)
a) Calcule as pressões parciais do NO e do Cl2 (g) no equilíbrio.
b) Calcule a constante do equilíbrio.