Resolução da Lista de exercícios de Química nº 8

Nome: _________________________________________________ nº: ________
Bimestre: 2º
Ano/série: 3ª série _____
Ensino: Médio
Componente Curricular: Química
Professor: Ricardo Honda
Data: ____ /____ /____
Resolução da Lista de exercícios de Química nº 8
Revisão para a 2ª Avaliação: Princípio de Le Chatelier
1. (UFRJ) – O gráfico
ao lado representa
alterações
na
concentração
das
espécies N2, H2 e NH3
que
estão
em
equilíbrio no instante
t0, sob pressão e
temperatura
constantes. Analise o
gráfico e responda:
Observe as equações que representam a formação de dois
compostos gasosos e responda:

 2 NH3 (g)
I – 3 H2 (g) + N2 (g) 

II – H2 (g) + Cl2 (g)

 2 HCl (g)


a) Em qual das reações representadas haverá influência da
pressão no respectivo equilíbrio? Explique.
Na reação I, pois o volume total de gases nos reagentes é
diferente do volume total de gases nos produtos (4V nos
reagentes e 2V nos produtos). Assim, o aumento da
pressão faz com que o equilíbrio seja deslocado para a
direita e a diminuição da pressão, para a esquerda. Como
a) Que substância foi adicionada ao sistema em t1?
na reação II o volume total de gases nos reagentes e
N2
b) Que variação sofre a constante de equilíbrio (Kc) quando produtos é igual, o aumento ou a diminuição da pressão
não fará com que o equilíbrio químico seja deslocado.
variam as concentrações em t2?
Em t2 foi adicionado H2. Assim, sendo a reação N2 + 3 H2 b) Expresse a constante de equilíbrio referente à reação de

 2 NH3, a adição de H2 faz com que o equilíbrio formação da amônia.


seja deslocado para a direita, ou seja, as concentrações de
N2 e H2 irão diminuir e a de NH3 irá aumentar (conforme
ilustrado no gráfico).
c) Como variam as concentrações de N2 e H2 em t3?
Em t3 foi adicionado NH3. Assim, sendo a reação N2 + 3 H2

 2 NH3, a adição de NH3 faz com que o equilíbrio


Kc 
[NH3]²
[N2]  [H2]³
c) Que tipo de reação química está representado pelas
duas equações?
Reação de adição (ou síntese).
d) Qual a nomenclatura dos gases formados nas reações I
e II, respectivamente?
I: amônia; II: gás clorídrico (ou cloreto de hidrogênio).
seja deslocado para a esquerda, ou seja, as concentrações
de N2 e H2 irão aumentar e a de NH3 irá diminuir.
4. (UFSM-RS) – A constante de equilíbrio para a reação:
d) Como variam as concentrações de NH3 e de H2 em t4,

 2 NH3 (g)
N2 (g) + 3 H2 (g) 

quando N2 é retirado?
Em t4 foi retirado N2. Assim, sendo a reação N2 + 3 H2 diminui com o aumento da temperatura. Com base nesse

 2 NH3, a remoção de N2 faz com que o equilíbrio dado, pode-se afirmar que:


seja deslocado para a esquerda, ou seja, as concentrações a) a formação de NH é uma reação exotérmica.
3
de N2 e H2 irão aumentar e a de NH3 irá diminuir.
b) o equilíbrio da reação desloca-se para a direita, com o
aumento da temperatura.
2. (UNICAMP) – Do repolho roxo pode-se extrair, por c) há diminuição da velocidade da reação endotérmica pelo
fervura com água, uma substância que é responsável pela aumento da temperatura.
sua coloração característica. Esta substância é um ânion d) a formação de NH ocorre com absorção de calor.
3
de um ácido fraco cuja dissociação pode ser escrita como: e) o aumento da temperatura favorece o(s) produto(s)
+

 H +R
HR 
formado(s) pela reação exotérmica.

Comentário: com o aumento da temperatura, o valor de KC
(amarelo)
(roxo)
diminui. Assim, conclui-se que o aumento da temperatura
Utilizando este equilíbrio, explique por que a adição de
faz com que as concentrações de N2 e H2 aumentem e a de
vinagre ou limão (ácidos) a este extrato faz com que ele
NH3 diminua (analisar a expressão do KC conforme
mude de cor.
+
A adição de ácidos (contêm íons H ) faz com que o resolução do exercício 3b), ou seja, a reação inversa é
equilíbrio químico seja deslocado para a esquerda, endotérmica. Portanto, a reação direta (sentido de
formação de NH3) será exotérmica.
favorecendo a coloração amarela.
3. (UFPel-RS) – Em um equilíbrio químico, podem estar 5. (UnB) – A seguir são apresentadas a equação química
sendo representados diferentes tipos de reações químicas, da síntese da amônia na indústria, a relação da constante
as quais podem ser influenciadas por diversos fatores. de equilíbrio (KC) e os seus valores determinados
experimentalmente. Analise esses dados.
Julgue os itens a seguir.
a) Na reação em questão, os reagentes não são totalmente
transformados em amônia.
Verdadeiro. Na reação em questão, o sistema está em
equilíbrio químico, ou seja, N2, H2 e NH3 coexistem.
b) No estado de equilíbrio, em um sistema fechado, estão
presentes a amônia (NH3) ou os gases hidrogênio (H2) e
nitrogênio (N2).
Falso. No estado de equilíbrio, em um sistema fechado,
estão presentes NH3 e os gases H2 e N2.
c) Analisando os valores de KC da tabela, conclui-se que o
rendimento da reação na indústria será maior na
temperatura de 25 ºC do que na temperatura de 1000 ºC.
d) concentração de CHCl3.
e) concentração de Cl2.
Comentário: A adição de CCl4 faz com que o equilíbrio seja
deslocado para a esquerda, diminuindo a formação de HCl.
O aumento da pressão não deslocará o equilíbrio em
nenhum sentido e o aumento da concentração de CHCl3
e/ou de Cl2 deslocará o equilíbrio para a direita (no sentido
de formação de HCl).
8. (UEPI) – É muito comum as donas de casa, após a
limpeza do peixe, usarem limão para remover o cheiro
deixado em suas mãos. A maioria delas não tem uma
explicação científica para o fato. Entretanto, sabe-se que o
cheiro é causado pelo composto metilamina, de fórmula
CH3–NH2, cuja equação de equilíbrio é representada a
seguir:

 CH3–NH3+ (aq) + OH– (aq)
CH3–NH2 (aq) + H2O (l) 

Segundo o Princípio de Le Chatelier, o cheiro de peixe
desaparece porque:
+
–
a) a adição do limão (H ) neutraliza o íon OH , deslocando
[NH3]²
Verdadeiro. Conforme a expressão Kc 
, conclui- o equilíbrio para a direita, consumindo a metilamina.
[N2]  [H2]³
+
–
b) a adição do limão (H ) neutraliza o íon OH , deslocando
o equilíbrio para a direita, consumindo o CH3–NH3+.
c) a adição do limão (H+) neutraliza o íon, deslocando o
equilíbrio para a esquerda, formando solução aquosa.
d) a adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando
o equilíbrio para a esquerda, retirando a metilamina.
e) a adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–, deslocando
o equilíbrio para a esquerda, diminuindo a concentração de
H2O.
Comentário: a adição do limão (H+) neutraliza o íon OH–,
fazendo com que a quantidade de OH- diminua. Assim, o
6. (UFF-RJ) – Em um recipiente de um litro, adicionam-se 4 equilíbrio será deslocado para a direita, consumindo a
mol de H2 e 3 mol de I2. A temperatura é de 27 ºC. O metilamina (CH –NH ), substância responsável pelo cheiro
3
2
equilíbrio é atingido, como mostra o gráfico a seguir:
do peixe.
se que quanto maior o valor de KC, maior será a [NH3]
(maior rendimento da reação). Verifica-se pela tabela que o
valor de KC é maior a 25 ºC do que a 1000 ºC.
d) A uma mesma temperatura, o aumento na concentração
dos gases hidrogênio (H2) e nitrogênio (N2) alterará a
concentração da amônia (NH3) no novo estado de
equilíbrio, sem alterar o valor de KC.
Verdadeiro. O valor de KC somente é alterado com a
mudança da temperatura.
9. (UERJ) – A seguir, está representada a equação
química balanceada que mostra a combustão da amônia,
etapa fundamental na fabricação do ácido nítrico:

 4 NO2 (g) + 6 H2O (g) ΔH < 0
4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 

Essa reação produzirá a quantidade máxima de NO2 —
óxido de nitrogênio IV —, nas seguintes condições de
pressão e temperatura, respectivamente:
a) alta/alta.
a) Calcule a constante de equilíbrio (KC) para essa reação. b) alta/baixa.

 2 HI (g). Assim, c) baixa/alta.
A reação é: H2 (g) + I2 (g) 

d) baixa/baixa.
Comentário: para favorecer a formação de NO2, deve-se
[ HI]²
[10]²
. Conclui-se que KC = 50.
Kc 

deslocar o equilíbrio químico para a direita. Como ΔH < 0,
[H2]  [I2] [2] [1]
temos que a reação direta é exotérmica. Assim, para
b) Qual o sentido de deslocamento dessa reação quando
favorecer o deslocamento para a direita, deve-se diminuir a
um ligeiro excesso de H2 é introduzido no sistema, após o
temperatura. Como o volume total de gases nos reagentes
equilíbrio?
é menor que o volume total de gases nos produtos (9V nos
A adição de H2 faz com que o equilíbrio químico seja
reagentes e 10V nos produtos), a diminuição da pressão
deslocado para a direita.
faz com que o equilíbrio seja deslocado para a direita.
7. (UNI-RIO) – A reação entre o clorofórmio e o cloro
10. (UFSC) – Sendo dado o seguinte equilíbrio químico:
ocorre em sistema fechado e está apresentada a seguir:

 PCl5 (g), ΔH = –165,11 kJ
PCl3 (g) + Cl2 (g) 


 CCl4 (g) + HCl (g)
CHCl3 (g) + Cl2 (g) 

Indique a(s) proposição(ões) correta(s) e dê o valor da
Para minimizar a formação de HCl, deve-se aumentar o(a):
soma.
(01) A expressão para calcular a constante de equilíbrio em
a) volume total do sistema.
termos de concentrações molares é: KC = [PCl5]/[PCl3] [Cl2].
b) pressão do sistema.
(02) A reação direta é endotérmica.
c) concentração de CCl4.
(04) Aumentando-se a pressão sobre o sistema em
equilíbrio, ele será deslocado no sentido de produzir mais
PCl5 (g).
(08) Aumentando-se a temperatura, o equilíbrio será
deslocado para a direita.
(16) Adicionando-se um catalisador, o equilíbrio será
deslocado para a direita.
(32) Aumentando-se a concentração de Cl2 (g), haverá
aumento na concentração do PCl5 (g).
Comentário: a reação direta é exotérmica (ΔH < 0) e,
portanto, diminuindo-se a temperatura, o equilíbrio será
deslocado para a direita. A adição de catalisador não
desloca o equilíbrio químico; apenas aumenta a rapidez da
reação química.
aumentar a concentração de NO2 no equilíbrio. Quais são
elas?
Para favorecer a formação de NO2, deve-se deslocar o
equilíbrio químico para a direita. Como ΔH < 0, temos que
a reação direta é exotérmica. Assim, para favorecer o
deslocamento para a direita, deve-se diminuir a
temperatura. Como o volume total de gases nos reagentes
é maior que o volume total de gases nos produtos (3V nos
reagentes e 2V nos produtos), o aumento da pressão faz
com que o equilíbrio seja deslocado para a direita.
14. (FUVEST) – No vinagre ocorre o seguinte equilíbrio:

 CH3 — COO– + H+
CH3 — COOH 

Que efeito provoca, nesse equilíbrio, a adição de uma
11. (CESGRANRIO) – Abaixo é apresentada uma reação substância básica? Justifique a sua resposta.
A adição de uma substância básica (OH-) neutraliza o íon
química em equilíbrio:
H+, fazendo com que a quantidade de íons H+ diminua.

 2 NO2 (g)
2 NO (g) + O2 (g) 
ΔH < 0

Assim, o equilíbrio será deslocado para a direita,
Com o objetivo de deslocar esse equilíbrio no sentido da consumindo o ácido acético (CH3–COOH).
formação de dióxido de nitrogênio, deve-se:
15. (FUVEST) – Em uma solução aquosa diluída e
a) diminuir a pressão e a temperatura.
avermelhada do indicador HA, existe o seguinte equilíbrio:

 H+ + A–
b) aumentar a pressão e a temperatura.
HA 

c) aumentar a pressão e diminuir a temperatura.
–
d) aumentar a pressão e diminuir as concentrações de NO 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
e O2.
e) aumentar a temperatura e as concentrações de NO e O2. adicionado hidróxido de sódio em excesso?
de hidróxido de sódio, uma substância básica
Comentário: para favorecer a formação de NO2, deve-se A adição
o íon H+, fazendo com que a quantidade
deslocar o equilíbrio químico para a direita. Como ΔH < 0, (OH ), neutraliza
+
temos que a reação direta é exotérmica. Assim, para de íons H diminua. Assim, o equilíbrio será deslocado para
favorecer o deslocamento para a direita, deve-se diminuir a a direita, favorecendo a coloração azul devido à espécie A .
temperatura. Como o volume total de gases nos reagentes
é maior que o volume total de gases nos produtos (3V nos
reagentes e 2V nos produtos), o aumento da pressão faz
com que o equilíbrio seja deslocado para a direita.
12. (UFMG) – O hidrogênio molecular pode ser obtido,
industrialmente, pelo tratamento do metano com vapor de
água. O processo envolve a seguinte reação endotérmica:

 CO (g) + 3 H2 (g)
CH4 (g) + H2O (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).
Comentário: como a reação é endotérmica, o aumento da
temperatura desloca o equilíbrio para a direita, aumentando
a quantidade de CO (g). O aumento da pressão faz com
que o equilíbrio seja deslocado para a esquerda,
aumentando a quantidade de CH4 (g). A presença de um
catalisador não afeta a composição da mistura e nem a
constante de equilíbrio; apenas aumenta a rapidez da
reação química.
13. (UNICAMP) – Tem-se o seguinte equilíbrio:

 2 NO2 (g)
2 NO (g) + O2 (g) 
ΔH = –113kJ

Mantendo-se sempre constante a relação entre as
concentrações de NO e O2 surgirão duas maneiras para