Nome: _________________________________________________ nº: ________ Bimestre: 3º Ano/série: 3ª série _____ Ensino: Médio Componente Curricular: Química Professor: Ricardo Honda Data: ____ /____ /____ Lista de exercícios de Química nº 10 Revisão dos principais tópicos sobre Equilíbrio Químico abordados no 1º Semestre Agora é com você!!! 1. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em função da concentração (KC) das seguintes reações: a) H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) b) 3 C2H2 (g) C6H6 (g) c) N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) 2. (UEL) – Para o equilíbrio químico N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) foram encontrados os seguintes valores para a constante KC, às temperaturas indicadas: Temperatura (K) KC -4 I 1800 1,21 ∙ 10 -4 II 2000 4,08 ∙ 10 -4 III 2100 6,86 ∙ 10 -4 IV 2200 11,0 ∙ 10 -4 V 2300 16,0 ∙ 10 Há maior concentração molar do NO (g) em: a) I b) II c) III d) IV e) V a) Complete a tabela abaixo: 2 SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2 (g) Início 1 mol/L 0 0 Reage / forma Equilíbrio b) Escreva a expressão da constante de equilíbrio (KC) e calcule o seu valor. c) Quando [SO2] = [O2] = 0,3 mol/L e [SO3] = 0,6 mol/L, o sistema estará em equilíbrio químico? Justifique. 7. Complete a tabela a seguir: 2 NO2 (g) N2O4 (g) 3. (PUC) – Em determinadas condições de temperatura Início 10 mol/L 0 e pressão, existe 0,5 mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2 Reage / forma mol/L de NO2, segundo a equação N2O4 (g) 2 Equilíbrio 2 mol/L NO2 (g). Qual o valor da constante (KC) desse equilíbrio, nas condições da experiência? 8. Com base na tabela anterior, complete o diagrama. Escreva a expressão da constante de equilíbrio (KC) e 4. (UECE) – São colocados 8,0 mol de amônia num calcule o seu valor. recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450 ºC, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio: 2 NH3 (g) 3 H2 (g) + N2 (g) Sabendo que a variação do número de mol dos participantes está registrada no gráfico, podemos afirmar que, nestas condições, a constante de equilíbrio, KC, é igual a: 9. (UNESP) – 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) a) Calcule o valor da constante de equilíbrio nas condições em que reagindo-se 6 mol/L de SO2 com 5 mol/L de O2, obtêm-se 4 mol/L de SO3 quando o sistema atinge o equilíbrio. b) Construa um gráfico para este equilíbrio a) 27,00. b) 5,40. c) 1,08. d) 2,16. representando as concentrações em mol/L na ordenada e o tempo na abscissa, e indique o ponto onde foi 5. (UFV-MG) – Considere a seguinte equação de estabelecido o equilíbrio. oxirredução: 4+ 2+ 3+ 3+ Gabarito: Ce + Fe Ce + Fe 4+ -13 A constante de equilíbrio desta reação é igual a 2,0 · 2. E; 3. KC = 8; 4. A; 5. [Ce ] = 5 ∙ 10 mol/L; 11 6. a) 10 . 2 SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2 (g) a) Escreva a expressão que representa a constante de Início 1 mol/L 0 0 equilíbrio. 4+ - 0,4 mol/L + 0,4 mol/L + 0,2 mol/L b) Calcule a concentração de íons Ce que existe em Reage / forma 3+ equilíbrio em uma solução cuja concentração de Ce é Equilíbrio 0,6 mol/L 0,4 mol/L 0,2 mol/L 3+ 2+ 0,1 mol/L, de Fe é 0,1 mol/L e de Fe é 0,1 mol/L. b) KC = 0,088; c) Não, pois Q = 0,075 ≠ KC 7. 6. Considere o gráfico a seguir: 2 NO2 (g) N2O4 (g) Início 10 mol/L 0 Reage / forma - 8 mol/L + 4 mol/L Equilíbrio 2 mol/L 4 mol/L 8. 9. a) KC = 1,33 Agora é com você!!! 1. (CESGRANRIO) – O gráfico seguinte refere-se ao sistema químico H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) ao qual se aplica o Princípio de Le Chatelier. Analise o gráfico e indique a opção correta: a) A adição de I2 (g) em t1 aumentou a concentração de HI (g). b) A adição de H2 (g) em t2 aumentou a concentração de I2 (g). c) A adição de H2 (g) em t2 levou o sistema ao equilíbrio. d) A adição de H2 (g) em t1 aumentou a concentração de HI (g). e) A adição de HI (g) em t2 alterou o equilíbrio do sistema. 2. (UFF-RJ) – Em um recipiente de um litro, adicionam- 7. (FUVEST) – Em uma solução aquosa diluída e se 4 mol de H2 e 3 mol de I2. A temperatura é de 27 ºC. avermelhada do indicador HA, existe o seguinte O equilíbrio é atingido, como mostra o gráfico a seguir: equilíbrio: + – HA H +A sendo que a espécie HA é de cor vermelha e a espécie – A é de cor azul. O que se observa, se a essa solução for adicionado hidróxido de sódio em excesso? Gabarito: 1. D; 2. a) Kc = 25; b) Deslocamento para a direita; 3. C; 4. D; 5. Aumentar a pressão e diminuir a temperatura; 6. A adição de uma substância básica introduz no + equilíbrio íons OH que retiram H , deslocando o equilíbrio para a direita; 7. Os íons OH retiram os íons a) Calcule a constante de equilíbrio (Kc) para essa H+, deslocando o equilíbrio para a direita, favorecendo a reação. formação de A e a solução ficará azul. b) Qual o sentido de deslocamento dessa reação quando um ligeiro excesso de H2 é introduzido no sistema, após o equilíbrio? 3. (CESGRANRIO) – Abaixo é apresentada uma reação química em equilíbrio: 2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g) ΔH < 0 Com o objetivo de deslocar esse equilíbrio no sentido da formação de dióxido de nitrogênio, deve-se: a) diminuir a pressão e a temperatura. b) aumentar a pressão e a temperatura. c) aumentar a pressão e diminuir a temperatura. d) aumentar a pressão e diminuir as concentrações de NO e O2. e) aumentar a temperatura e as concentrações de NO e O2. 4. (UFMG) – O hidrogênio molecular pode ser obtido, industrialmente, pelo tratamento do metano com vapor de água. O processo envolve a seguinte reação endotérmica: CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3 H2 (g) Com relação ao sistema em equilíbrio, pode-se afirmar, corretamente, que: a) a presença de um catalisador afeta a composição da mistura. b) a presença de um catalisador afeta a constante de equilíbrio. c) o aumento da pressão diminui a quantidade de CH4(g). d) o aumento da temperatura afeta a constante de equilíbrio. e) o aumento da temperatura diminui a quantidade de CO(g). 5. (UNICAMP) – Tem-se o seguinte equilíbrio: 2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g) ΔH = –113kJ Mantendo-se sempre constante a relação entre as concentrações de NO e O2 surgirão duas maneiras para aumentar a concentração de NO2 no equilíbrio. Quais são elas? 6. (FUVEST) – No vinagre ocorre o seguinte equilíbrio: – + CH3—COOH CH3—COO + H Que efeito provoca, nesse equilíbrio, a adição de uma substância básica? Justifique a sua resposta. 2. A constante de ionização de um ácido HA é igual a –10 3,6 × 10 a 25 °C. Calcule: a) o grau de ionização a 25 °C, em solução 0,10 mol/L; b) o grau de ionização a 25 °C, em solução 0,0010 mol/L. 3. (FEI) – A constante de equilíbrio (Ka) dos ácidos HA, –5 HB e HC, a 25 °C é, respectivamente: 1,8 ⋅ 10 ; 5,7 ⋅ –8 –4 10 e 1,8 ⋅ 10 . Indique a ordem crescente de força desses ácidos. 4. O ácido acetilsalicílico, mais conhecido como aspirina, é um ácido orgânico fraco, cuja fórmula será representada por HAsp. Uma solução aquosa 0,1mol/L + de HAsp apresenta uma concentração de H igual a 0,004 mol/L. Calcule o Ka da aspirina. 5. Calcule a concentração hidrogeniônica existente em uma solução aquosa 0,01 mol/L de um ácido HX, cuja –8 constante de ionização é igual a 9 ⋅ 10 a 25 ºC. Gabarito: -4 -5 -4 1. Ka = 4 x 10 ; 2. a) Ka = 6 x 10 ; b) Ka = 6 x 10 ; 3. -4 + -5 HB < HA < HC; 4. Ka = 1,6 x 10 ; 5. [H ] = 3 x 10 mol/L. Pense um pouquinho mais... O termo pH foi usado pela primeira vez pelo bioquímico Sörensen, quando trabalhava com o controle da acidez de cerveja. O cálculo de pH pode ser feito pela expressão: pH = - log[H+] Assim, calcule o pH das soluções referentes às questões 1, 2 (“a” e “b”), 4 e 5. Agora é com você!!! 1. Um ácido HX apresenta um grau de ionização de 2% em uma solução 1 mol/L. Calcule a sua constante de ionização.