físico-química: equilíbrio...

www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 20

Físico-Química: Equilíbrio Químico

1. (Unimontes 2014) Em um tubo de ensaio contendo solução aquosa saturada de cloreto de sódio foi adicionada uma solução concentrada de ácido clorídrico, ocorrendo o que pode ser observado na figura.

Dada a equação que representa o equilíbrio de solubilidade do cloreto de sódio,

(s) (aq)aqNaC Na C , assinale a alternativa CORRETA.

a) A adição do íon comum cloreto favorece o equilíbrio para a esquerda. b) O ácido clorídrico reage com cloreto de sódio formando um precipitado. c) A solubilidade do cloreto de sódio é aumentada pela adição de HC .

d) A adição do íon comum aumenta a solubilidade do cloreto de sódio. 2. (Unesp 2014) Para a produção de energia, os mamíferos oxidam compostos de carbono

nos tecidos, produzindo dióxido de carbono gasoso, 2CO (g), como principal subproduto. O

principal meio de remoção do 2CO (g) gerado nos tecidos envolve sua dissolução em água,

seguida da reação do gás dissolvido com a água, sob a ação de um catalisador biológico, a enzima anidrase carbônica, como representado a seguir.

2H O

2 2

catalisadorbiológico

2 2 3

CO (g) CO (aq) calor (etapa 1)

CO (aq) H O( ) HCO (aq) H (aq) (etapa 2)

A respeito desse processo, é correto afirmar que

a) a reaדחo de formaדחo de 3HCO (aq) na etapa 2 sף ocorre na presenחa do catalisador biolףgico.

b) a concentração de CO2 (aq) não influi na acidez do meio. c) a concentração de H

+ (aq) aumenta com a elevação da temperatura.

d) a concentração de H+ (aq) não varia com a elevação da temperatura.

e) o aumento da concentração de CO2 (aq) aumenta a acidez do meio.


3. (Udesc 2014) Para a reação em equilíbrio 2(g) 2(g) 3(g)N 3 H 2 NH H 22 kcal;Δ

assinale a alternativa que não poderia ser tomada para aumentar o rendimento do produto. a) Aumentar a concentração de H2 b) Aumentar a pressão c) Aumentar a concentração de N2 d) Aumentar a temperatura e) Diminuir a concentração de NH3 4. (Mackenzie 2014) Considere o processo representado pela transformação reversível

equacionada abaixo.

2(g) 2(g) (g)A B 2 AB H 0Δ

Inicialmente, foram colocados em um frasco com volume de 10 L, 1 mol de cada um dos reagentes. Após atingir o equilíbrio, a uma determinada temperatura T, verificou-se experimentalmente que a concentração da espécie AB(g) era de 0,10 mol/L. São feitas as seguintes afirmações, a respeito do processo acima descrito. I. A constante KC para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4. II. A concentração da espécie A2(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L. III. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no

sentido da reação direta. Assim, pode-se confirmar que a) é correta somente a afirmação I. b) são corretas somente as afirmações I e II. c) são corretas somente as afirmações I e III. d) são corretas somente as afirmações II e III. e) são corretas as afirmações I, II e III. 5. (Uepa 2014) O Ácido oxálico é um ácido dicarboxílico tóxico e presente em plantas, como

espinafre e azedinhas. Embora a ingestão de ácido oxálico puro seja fatal, seu teor na maioria das plantas comestíveis é muito baixo para apresentar um risco sério. É um bom removedor de manchas e ferrugem, sendo usado em várias preparações comerciais de limpeza. Além disso, a grande maioria dos cálculos renais são constituídos pelo oxalato de cálcio monohidratado, um sal de baixa solubilidade derivado deste ácido. Levando em consideração a reação abaixo, assinale a alternativa correta:

22 2 4(s) 2 ( ) 2 4(aq) 3 (aq) cC H O H O C HO H O K 6 10

a) a cK da reação: 2 4(aq) 3 (aq) 2 2 4(s) 2 ( )C HO H O C H O H O é: 16,66.

b) a cK da reação: 2 4(aq) 3 (aq) 2 2 4(s) 2 ( )C HO H O C H O H O é: 26 10 .

c) se a concentração da solução for multiplicada por 2, qual o valor do 21K 12 10 .

d) o ácido oxálico é um ácido forte. e) a adição de HC à solução não altera o equilíbrio da reação.


6. (Ifsc 2014) Quando queimamos um palito de fósforo ou uma folha de papel, a reação ocorre

completamente, ou seja, até que um dos reagentes seja totalmente consumido. Em outras reações, no entanto, não ocorre o consumo total de nenhum reagente, isso porque a reação pode acontecer nos dois sentidos:

Reagentes Produtos

Com base no texto acima, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A reação citada no primeiro parágrafo do texto indica uma reação do tipo irreversível. 02) No caso da equação química genérica apresentada, se as velocidades da reação direta e

inversa forem iguais estabelece-se um equilíbrio químico. 04) Uma vez estabelecido o equilíbrio químico, não há como alterar as velocidades das

reações direta ou inversa. 08) A constante de equilíbrio de uma reação química é calculada pela relação entre as

concentrações de produtos e reagentes no momento do equilíbrio, elevadas aos seus respectivos coeficientes estequiométricos.

16) Uma constante de equilíbrio alta indica que a reação inversa prevalece sobre a direta. 32) O equilíbrio pode ser deslocado no sentido do consumo dos produtos se aumentarmos a

concentração dos reagentes. 7. (Uepg 2013) 3NH , 2O , NO e 2H O encontram-se misturados em um meio reacional em

equilíbrio, que pode ser expresso pela equação:

23 g 2 g g g4NH 5O 4NO 6H O

Mantendo-se a temperatura e o volume constantes, e considerando-se alterações que podem ocorrer neste equilíbrio e os possíveis efeitos, assinale o que for correto. 01) A adição de NO não provoca mudança na quantidade 2H O no meio reacional.

02) A adição de NO provoca um aumento na concentração de 2O .

04) A remoção de 2O provoca um aumento na concentração de 3NH .

08) A adição de 3NH faz com que haja um aumento no valor da constante de equilíbrio da

reação, cK .

16) A remoção de NO provoca uma diminuição na concentração de 3NH .

8. (Ufsj 2013) O esmalte dos dentes é constituído por hidroxiapatita, substância que

estabelece o seguinte equilíbrio químico na mucosa bucal:

2 3

5 4 2 4s aq aq aq3Ca PO OH H O 5Ca 3PO OH

Pessoas que ingerem suco de limão, íons cálcio e sacarose em demasia terão o equilíbrio acima deslocado, respectivamente, a) para a direita, para a direita, inalterado. b) para a esquerda, para a direita, para a direita. c) para a direita, para a esquerda, inalterado. d) para a esquerda, para a esquerda, para a esquerda. 9. (Cefet MG 2013) Durante um experimento, um estudante preencheu metade do volume de

uma garrafa com água e, em seguida, fechou o recipiente deixando-o sobre a mesa. Nesse sistema, o equilíbrio será atingido quando a(o) a) condensação se iniciar. b) processo de evaporação for finalizado. c) quantidade de líquido for igual à de vapor. d) velocidade da evaporação for igual à de condensação. e) quantidade de vapor for o dobro da quantidade de água.


10. (Fatec 2013) A produção de alimentos para a população mundial necessita de quantidades

de fertilizantes em grande escala, sendo que muitos deles se podem obter a partir do amoníaco. Fritz Haber (1868-1934), na procura de soluções para a otimização do processo, descobre o efeito do ferro como catalisador, baixando a energia de ativação da reação. Carl Bosch (1874-1940), engenheiro químico e colega de Haber, trabalhando nos limites da tecnologia no início do século XX, desenha o processo industrial catalítico de altas pressões e altas temperaturas, ainda hoje utilizado como único meio de produção de amoníaco e conhecido por processo de Haber-Bosch. Controlar as condições que afetam os diferentes equilíbrios que constituem o processo de formação destes e de outros produtos, otimizando a sua rentabilidade, é um dos objetivos da Ciência/Química e da Tecnologia para o desenvolvimento da sociedade.

(nautilus.fis.uc.pt/spf/DTE/pdfs/fisica_quimica_a_11_homol.pdf Acesso em: 28.09.2012.)

Considere a reação de formação da amônia 2 2 3N g 3H g 2NH g e o gráfico, que mostra

a influência conjunta da pressão e da temperatura no seu rendimento.

A análise do gráfico permite concluir, corretamente, que a) a reação de formação da amônia é endotérmica. b) o rendimento da reação, a 300 atm, é maior a 600°C. c) a constante de equilíbrio ( cK ) não depende da temperatura.

d) a constante de equilíbrio ( cK ) é maior a 400°C do que a 500°C.

e) a reação de formação da amônia é favorecida pela diminuição da pressão. 11. (Ufsj 2013) A equação química abaixo representa a dissociação do 5PC

5 g 3 g 2 gPC PC C

Para se deslocar o equilíbrio para a direita, deve-se a) adicionar um catalisador. b) diminuir a pressão do sistema. c) diminuir a concentração de 5PC

d) aumentar a concentração de 2C


12. (Ibmecrj 2013) Num recipiente fechado, de volume constante, hidrogênio gasoso reage

com excesso de carbono sólido, formando gás metano, como descrito na equação:

(s) 2(g) 4(g)C 2H CH

Essa reação foi realizada em duas temperaturas, 800 a 900 K e, em ambos os casos, a concentração de metano foi monitorada, desde o inicio do processo, até certo tempo após o equilíbrio ter sido atingido. O gráfico apresenta os resultados desse experimento:

Após as informações, foram feitas algumas considerações. Assinale a alternativa que indica considerações corretas: I. A adição de mais carbono, após o sistema atingir o equilíbrio, favorece a formação de mais

gás metano. II. A reação de formação do metano é exotérmica. III. O número de moléculas de metano formadas é o mesmo de moléculas de hidrogênio

consumidas na reação. IV. O resfriamento do sistema em equilíbrio de 900 K para 800 K provoca uma diminuição da

concentração de metano. a) I b) II c) I e II d) II e III e) III 13. (Udesc 2013) Considere a seguinte reação química em equilíbrio:

2 6 2 2 4 2Co(H O) C 2NaC Na CoC 6H O H 0

rosa azul

Δ

Esta equação representa a reação química na qual se baseiam alguns objetos decorativos que indicam alteração no tempo, principalmente com relação a mudanças na umidade relativa do ar. A superfície do objeto é revestida com sais a base de cloreto de cobalto (II), que apresenta coloração azul. Com relação a esse equilíbrio, assinale a alternativa correta. a) A diminuição da temperatura, juntamente com aumento da umidade, desloca o equilíbrio

para a direita, tornando azul a superfície do objeto. b) O aumento da umidade faz com que a concentração dos íons cloreto diminua, deslocando

assim o equilíbrio para a direita. c) O aumento da umidade do ar faz com que o equilíbrio se desloque para a esquerda,

tornando rosa a cor do objeto. d) A diminuição da temperatura, mantendo a umidade constante, torna o objeto azul. e) O aumento da temperatura, mantendo a umidade constante, faz com que haja evaporação

da água da superfície do objeto, tornando-o rosa.


14. (Pucrj 2013) O NO pode ser produzido, numa certa temperatura, como indicado na

equação termoquímica abaixo:

23 g 2 g g g4 NH 5 O 4 NO 6 H O H 900 kJ -

Sobre a reação, é correto afirmar que: a) ela é endotérmica na formação de NO e H2O. b) ela requer 900 kJ de energia na formação de 1 mol de NO. c) em temperaturas mais baixas aumenta o rendimento da formação de NO e H2O. d) ao alcançar o equilíbrio, a expressão da constante de equilíbrio, em função das pressões

parciais, será KP = {[H2O] x [NO]} / {[O2] x [NH3]}. e) se trata de um equilíbrio heterogêneo. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Contrastes de Várzea Alegre

(Composição: Zé Clementino e Luiz Gonzaga) Elegeram pra prefeito Numa só semana Quatro nobres cidadãos Meu amigo em minha terra Já pegou fogo no gelo Apagaram com carbureto Foi o maior desmantelo A partir do texto, extrato da música “Contrastes da Várzea Alegre”, responda à(s) questão(ões). 15. (Uepb 2013) Considerando que a reação é exotérmica e o princípio de Le Chatelier, qual a condição em que é possível, mesmo que não executável, permitir a partir do etino produzir carbeto de cálcio? a) Aumento da quantidade de água adicionada ao carbeto de cálcio. b) Borbulhar etino no hidróxido de cálcio e fornecimento de energia do universo ao sistema. c) Borbulhar etino no hidróxido de cálcio e fornecimento de energia do sistema ao universo. d) Fornecimento de energia do universo ao sistema. e) Fornecimento de energia do sistema ao universo. 16. (Ime 2012) Dada a reação química abaixo, que ocorre na ausência de catalisadores,

2 2H O g C s 31,4 kcal CO g H g

pode-se afirmar que:

a) o denominador da expressão da constante de equilíbrio é 2H O C .

b) se for adicionado mais monóxido de carbono ao meio reacional, o equilíbrio se desloca para a direita.

c) o aumento da temperatura da reação favorece a formação dos produtos. d) se fossem adicionados catalisadores, o equilíbrio iria se alterar tendo em vista uma maior

formação de produtos. e) o valor da constante de equilíbrio é independente da temperatura. 17. (Fatec 2012) Para que uma transformação química esteja em estado de equilíbrio

dinâmico, é necessário, entre outros fatores, que a) os reagentes e produtos sejam incolores. b) os reagentes e produtos estejam em estados físicos diferentes. c) haja liberação de calor do sistema para o ambiente. d) haja coexistência de reagentes e produtos no sistema. e) as concentrações dos produtos aumentem com o tempo.


18. (Uern 2012) Os “galos do tempo” são revestidos com um sal de cobalto. O cloreto de

cobalto anidro 2CoC é azul, e o cloreto de cobalto diidratado 2 2CoC 2H O é rosa. Em

dias chuvosos, quando a umidade do ar é maior, o sal tende a absorver moléculas de água do ar, deixando o galo rosa. Quando a umidade diminui, o sal perde gradativamente as moléculas de água e volta a ser azul. Este brinquedo popular está relacionado à teoria de a) Oswald. b) Arrehenius. c) Le Chatelier. d) Sabatier-Sanders. 19. (Ueg 2012) Considere um recipiente fechado contendo 1,2 mol de uma espécie química

AB(g), a certa temperatura. Depois de certo tempo, verificou-se que AB(g) foi decomposto em A2(g) e B2(g) até atingir o equilíbrio químico, em que se constatou a presença de 0,45 mol de B2(g). O grau de dissociação, em porcentagem, de AB(g) nas condições apresentadas é igual a: a) 25 b) 50 c) 75 d) 90 20. (Ufpr 2012) O bicarbonato de sódio é um produto químico de grande importância. Ele possui diversas aplicações, sendo largamente utilizado como antiácido, para neutralizar a acidez estomacal, e como fermento químico, na produção de pães, bolos etc. Nos EUA, a produção industrial do bicarbonato de sódio utiliza o método de extração do mineral Trona. Já no Brasil e vários países da Europa, o bicarbonato de sódio é produzido industrialmente pelo Processo Solvay, um dos poucos processos industriais não catalíticos. Esse processo consiste em duas etapas. Na primeira, a salmoura é saturada com amônia. Na segunda, injeta-se gás carbônico na salmoura saturada, o que provoca a precipitação do bicarbonato de sódio. As duas etapas podem ser descritas pelas duas equações a seguir:

4

-3 2

1

• NH (g) H 0( ) NH (aq) OH (aq)

H 30,6 kJ.mol

- +

2 3

1

• CO (g) OH (aq) Na (aq) NaHCO (s)

H 130 kJ.mol

Sobre essas etapas, responda: a) Por que se adiciona amônia na primeira etapa do processo? b) Utilizando as informações fornecidas e os conceitos do Princípio de Le Châtelier, que

condições experimentais de temperatura e pressão favorecerão maior eficiência do processo nas duas etapas?


21. (Ufsm 2012) A maçã é apreciada pelos cantores, pois ajuda na limpeza das cordas vocais.

O aroma das maçãs pode ser imitado adicionando-se acetato de etila, CH3COOCH2CH3, aos alimentos. O acetato de etila pode ser obtido a partir da reação de esterificação:

3 (aq) 2 3(aq) 3 2 3(aq) 2 ( )CH COOH HOCH CH CH COOCH CH H O

Na temperatura de 25°C, o valor da constante de equilíbrio, Kc é 4,0. Marque verdadeira (V) ou falsa (F) nas seguintes afirmações: ( ) A adição de acetato de etila aumenta a Kc. ( ) A adição de um catalisador diminui a Kc. ( ) A adição de acetato de etila desloca o equilíbrio no sentido de formação dos reagentes. ( ) A adição de ácido acético não desloca o equilíbrio. ( ) A adição de ácido acético não altera a Kc. A sequência correta é a) F – F – V – F – V. b) V – V – F – F – V. c) F – V – V – V – F. d) V – F – F – F – V. e) F – V – F – V – F. 22. (Uepg 2012) Considere o seguinte sistema em equilíbrio:

2 (g) 2(g) 2 ( ) 2(g)2 H S 3 O 2 H O 2 SO

H 247,5 kcal

Assinale o que for correto, quando o equilíbrio for alterado. 01) A remoção de H2S proporcionará um aumento na concentração de SO2. 02) O aumento da temperatura proporcionará uma diminuição na concentração de SO2

produzido na reação. 04) O aumento na pressão deslocará o equilíbrio no sentido dos produtos aumentando a

concentração de SO2. 08) A adição de O2 levará a um aumento na concentração de SO2. 16) A presença de um catalisador não influenciará na concentração de SO2 produzido. 23. (Ufrgs 2012) A constante de equilíbrio da reação

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

tem o valor de 14,5 a 500 K. As concentrações de metanol e de monóxido de carbono foram medidas nesta temperatura em condições de equilíbrio, encontrando-se, respectivamente, 0,145 mol.L

-1 e 1 mol.L

-1.

Com base nesses dados, é correto afirmar que a concentração de hidrogênio, em mol.L

-1,

deverá ser a) 0,01. b) 0,1. c) 1. d) 1,45. e) 14,5.


24. (Fgv 2012) A produção de suínos gera uma quantidade muito grande e controlada de

dejetos, que vem sendo empregada em bioconversores para geração de gás metano. O

metano, por sua vez, pode ser utilizado para obtenção de gás 2H . Em uma reação denominada

reforma, o metano reage com vapor-d’água na presença de um catalisador formando hidrogênio e dióxido de carbono de acordo com o equilíbrio

4 2 2 2CH (g) H O(g) 3H (g) CO (g) H 0.

O deslocamento do equilíbrio no sentido da formação do 2H é favorecido por:

I. aumento da pressão; II. adição do catalisador; III. aumento da temperatura. É correto apenas o que se afirma em a) I. b) I e II. c) II. d) II e III. e) III. 25. (Udesc 2012) Considerando a seguinte reação em equilíbrio:

0

2 4 g 2 gN O 2NO H 58,0 kJ

Assinale a alternativa incorreta. a) A diminuição da temperatura deslocará o equilíbrio para a direita. b) A adição de 2 4 gN O deslocará o equilíbrio para a direita.

c) O aumento do volume deslocará o equilíbrio para a direita. d) A adição de 2 gNO deslocará o equilíbrio para a esquerda.

e) O aumento da pressão total pela adição de 2 gN não deslocará o equilíbrio.

26. (Mackenzie 2012) O equilíbrio químico estabelecido a partir da decomposição do gás

amônia, ocorrida em condições de temperatura e pressão adequadas, é representado pela

equação química 3(g) 2(g) 2(g)2NH N 3H . Considerando que, no início, foram adicionados 10

mol de gás amônia em um recipiente de 2 litros de volume e que, no equilíbrio, havia 5 mol desse mesmo gás, é correto afirmar que a) ao ser estabelecido o equilíbrio, a concentração do gás N2 será de 1,25 mol/L. b) foram formados, até ser estabelecido o equilíbrio, 15 mol de H2(g). c) a concentração do gás amônia no equilíbrio será de 5 mol/L. d) haverá, no equilíbrio, maior quantidade em mols de gás amônia do que do gás hidrogênio. e) a concentração do gás hidrogênio no equilíbrio é 2,5 mol/L.


27. (Ufsm 2012) O poliéster é um polímero sintético utilizado na confecção das roupas de

bailarinos, pois esse material origina fibras de alta resistência à tração. Ele é obtido através da reação do ácido tereftálico com o etileno glicol:

Assinale a alternativa que representa, qualitativamente, a variação no equilíbrio da concentração do poliéster com a temperatura.

a)

b)

c)

d)

e)


TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: TEXTO I No Konso [Etiópia], o homem carrega água apenas nas duas ou três semanas subsequentes ao nascimento de seu bebê. Garotos pequenos pegam água também, mas apenas até os 7 ou 8 anos. Essa regra é seguida à risca – por homens e mulheres. “Se garotos mais velhos carregam água, as pessoas começam a fofocar que a mãe deles é preguiçosa”, diz Aylito. A reputação de uma mulher do Konso, diz ela, assenta-se no trabalho duro. “Se eu ficar sentada em casa e não fizer nada, ninguém vai gostar de mim. Mas, se eu correr para cima e para baixo com 45 litros de água, eles dirão que sou uma mulher sábia que trabalha duro”. Lemeta, tímido, para na casa de Aylito Binayo e pede permissão ao marido dela, Guyo Jalto, para checar seus galões. Jalto leva-o até a palhoça onde eles são guardados. Lemeta abre a tampa de um deles e cheira, balançando a cabeça em aprovação – a família está usando WaterGuard, um aditivo à base de cloro. Uma tampinha cheia do produto purifica um galão de água. O governo passou a distribuir WaterGuard logo no começo da mais recente epidemia de diarreia. Lemeta também verifica se a família possui uma latrina e fala aos moradores sobre as vantagens de ferver a água de beber, lavar as mãos e banhar-se duas vezes por semana.

(Adaptado de: ROSENBERG, Tina. O fardo da sede. Revista National Geographic. ed.121, 2010. Disponível em:

<http://viajeaqui.abril.com.br/national-geographic/edicao-121/busca-agua-propria-542206.shtml?page=3>. Acesso em: 3 ago. 2011.)

TEXTO II A família de Aylito trata a água com o WaterGuard (WG), que consiste em uma solução aquosa

de hipoclorito de sódio (2,5% m/v). O NaC Oé um forte oxidante que se dissocia em água,

conforme as equações [Eq.1] e [Eq.2] a seguir.

(s) (aq) (aq)NaC O Na C O [Eq.1]

(aq) 2 (aq) (aq)C O H O HC O HO [Eq.2]

Para uma ação desinfetante adequada, há necessidade de, no mínimo, 2 mg/L de cloro

residual (aq) (aq)(HC O e C O ) na água.

Dados: 1735,5C 11

23Na 816O 1

1H

28. (Uel 2012) Sabe-se que o composto de cloro com ação antimicrobiana é o ácido

hipocloroso (HC O) . A preparação de soluções desinfetantes comerciais envolve a completa

dissolução de hipoclorito de sódio em água [Eq.1]. Nestas condições, o ânion hipoclorito

dissolvido é parcialmente convertido em ácido hipocloroso (HC O) estabelecendo um equilíbrio

[Eq.2]. Com base no enunciado e nos textos (I e II), assinale a alternativa correta. a) A adição de na solução resultará na diminuição da concentração de (aq)HC O .

b) A adição de HC na solução resultará na diminuição da concentração de (aq)HC O .

c) A diminuição da concentração de (aq)HO da solução resultará na diminuição da

concentração de (aq)HC O .

d) A diminuição do pH da solução resultará na diminuição da concentração de (aq)HC O .

e) O aumento ou diminuição do pH não altera a concentração de (aq)HC O .


TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: As estalactites são formações que ocorrem em tetos de cavernas, ao longo dos anos, em função da decomposição do bicarbonato de cálcio dissolvido na água que, após evaporação desta, leva à cristalização do carbonato de cálcio, segundo a equação química 1, representada abaixo.

Equação 1: 3 23 s g 2 g2 aqCa HCO CaCO H O CO

A dissolução de 3 sCaCO em água (equação química 2) é muito baixa e é uma das etapas de

formação de estalactite. A dissociação iônica do carbonato de cálcio está representada na equação química 3.

Equação 2: CaCO CaCO3 s 3 aq

Equação 3: 2 2–

3 aq aq 3 aqCaCO Ca CO

29. (Uepa 2012) Analisando as reações de equilíbrio representadas pelas equações 2 e 3, a alternativa correta é: a) na equação 2, a velocidade de dissolução é maior do que a de precipitação. b) na equação 3, a adição de CaCO

3 aq desloca o equilíbrio para a direita.

c) a constante de equilíbrio cK da equação 3 é

2 2–

aq 3 aq

3 aq

2 Ca CO

Kc CaCO

d) a constante de equilíbrio cK da equação 3 é

CaCO3 aq

Kc 2 2 –Ca COaq 3 aq

e) na equação 2, a velocidade de dissolução é diferente da de precipitação. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Com base no texto abaixo, responda à(s) questão(ões). “Em nossos lares, a corrosão é responsável pela deterioração de utensílios e eletrodomésticos. Nas indústrias, a corrosão acarreta problemas ligados aos custos de manutenção e substituição de equipamentos, perda de produtos e impactos ambientais decorrentes de vazamentos em tanques e tubulações corroídas, sem contar as vidas humanas postas em risco em acidentes e explosões.”

(Merçon, F.; Guimarães, P. I. C.; Mainier, F. B. Sistemas Experimentais para o Estudo da Corrosão em Metais. Química Nova na Escola, 33(1), 2011).

Uma das equações químicas não-balanceadas que podem descrever o processo de corrosão

em uma amostra de ferro é 02 2 3 fFe O Fe O H 196 kcal /mol .

30. (Uepb 2012) Baseado na equação química abaixo e considerando que a hemoglobina,

presente no sangue, pode sofrer alteração da quantidade de oxigênio, e, por este motivo, pode conter maior quantidade de oxihemoglobina ou de desoxihemoglobina, qual deve ser o efeito na hemoglobina de um indivíduo que mora em uma região no nível do mar se estiver em um pico de montanha?

2 2 2 2HbO (aq) CO (g) HbCO (aq) O (g)

a) O equilíbrio se desloca para o aumento da quantidade de desoxihemoglobina. b) O equilíbrio se desloca para o aumento da quantidade de oxihemoglobina. c) A quantidade de oxigênio absorvido pelo organismo é a mesma nos dois locais. d) A molécula de hemoglobina se oxigena mais no alto da montanha. e) Há um aumento do pH do sangue.


Gabarito: Resposta da questão 1: [A] De acordo com o Princípio de Le Chatelier, a adição do íon comum de cloreto irá deslocar o equilíbrio para o sentido dos reagentes, ou seja, para a esquerda. Resposta da questão 2:

[E] Um aumento na temperatura diminui a concentração de gás carbônico na água (a solubilidade de um gás diminui com a elevação da temperatura).

O aumento da concentração de 2CO (aq) aumenta a acidez do meio, pois desloca o equilíbrio

da etapa 2 para a direita, consequentemente elevando a concentração de cátions H (aq).

Deslocamentopara a direita

2 2 3

Elevaçãoda

concentração

CO (aq) H O( ) HCO (aq) H (aq) (etapa 2)

Resposta da questão 3:

[D] Teremos:

Exotérmicadiminuição

da temperatura

2(g) 2(g) 3(g)Endotérmicaelevação

da temperatura

N 3 H 2 NH H 22 kcal;Δ

A elevação da temperatura diminui o rendimento do produto. Resposta da questão 4:

[E] A constante KC para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4.

2(g) 2(g) (g)

2 2

eq2 2

A B 2 AB

0,10mol / L 0,10mol / L 0 (início)

0,05 mol / L 0,05 mol / L 0,10 mol / L (durante)

0,05 mol / L 0,05 mol / L 0,10 mol / L (equilíbrio)

[AB] (0,10)K 4

[A ][B ] 0,05 0,05

A concentração da espécie A2(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no sentido da reação direta (processo endotérmico).

endotérmico; T

2(g) 2(g)exotérmico; T

A B 2AB H 0Δ



[A] O Kc da reação inversa será:

'

2

1 1K 16,66

Kc 6 10


01 + 02 + 08 = 11. [01] Correta. Pois todo o reagente da combustão será consumido no processo. [02] Correta. Pois v1 = v2, condição para que ocorra o equilíbrio. [04] Incorreta. Pois o equilíbrio que se estabelece é um equilíbrio dinâmico. [08] Correta.

c d

a b

aA bB cC dD

[C] [D]Kc

[A] [B]

[16] Correta. Uma constante de equilíbrio alta indica que a reação inversa prevalece sobre a direta.

[32] Incorreta. O equilíbrio se desloca no sentido de formação dos produtos caso seja aumentada a concentração dos reagentes. Resposta da questão 7:

02 + 04 + 16 = 22. 01) Falsa. A adição de NO provoca aumento da velocidade da reação inversa, o que acarretará

deslocamento de equilíbrio para a esquerda. Esse deslocamento provocará diminuição na quantidade de água, pois estimulará seu consumo.

02) Verdadeira. O deslocamento para a esquerda provoca aumento na produção de O2, aumentando sua concentração.

04) Verdadeira. A remoção de O2 provocará deslocamento para a direita, de acordo com o princípio de Le Chatelier. Esse deslocamento provocará aumento na concentração de NH3.

08) Falsa. O valor de Kc somente será alterado por mudanças de temperatura no sistema. 16) Verdadeira. A remoção de NO causa deslocamento para a direita, o que estimulará o consumo de NH3. Resposta da questão 8: [C] Teremos:

deslocapara adireita 2 3

5 4 2 4s aq aq aq3

H do limãodiminui aconcentração

Ca PO OH H O 5Ca 3PO OH

2 3

5 4 2 4s aq aq aq3 deslocapara a aumento naesquerda concentração

Ca PO OH H O 5Ca 3PO OH

Sacarose não pertence ao equilíbrio e sua adição não desloca o equilíbrio.



[D] O equilíbrio será atingido quando a velocidade de evaporação se igualar à velocidade de condensação. Resposta da questão 10: [D]

A constante de equilíbrio 2

3c 3

2 2

[NH ]K

[N ][H ]

é maior a 400°C do que a 500°C, conforme o

gráfico demonstra.


[B] Para se deslocar o equilíbrio para a direita, deve-se diminuir a pressão do sistema (pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais):

diminuiçãoda pressão

5 g 3 g 2 gaumento

da pressão1mol 2 mols1 volume 2 volumes

PC PC C



[B] A reação de formação do metano é exotérmica, pois, verifica-se pelo gráfico que a concentração de metano é maior a 800 K do que a 900 K:

Resposta da questão 13: [C] Teremos:

2 6 2 2 4 2esquerda

aumentoazulrosada

concentração

Co(H O) C 2NaC Na CoC 6H O H 0Δ

Como a reação direta é endotérmica, uma elevação na temperatura do sistema desloca o equilíbrio para a direita, tornando o objeto azul. Como a reação inversa é exotérmica, uma diminuição na temperatura do sistema desloca o equilíbrio para a esquerda, tornando o objeto rosa. Resposta da questão 14:

[C] Comentários das alternativas: [A] Falsa. O sinal negativo da variação de entalpia refere-se a uma reação exotérmica. [B] Falsa. 900 kJ de energia são liberados na formação de 4 mols de NO(g). [C] Verdadeira. Como a reação direta é exotérmica, ela é favorecida pela diminuição de

temperatura do sistema, isto é, uma diminuição na temperatura desloca o equilíbrio para a direita.

[D] Falsa. A expressão correta da constante de equilíbrio em função das pressões é: 4 6

24 5

3 2

pNO pH OKp .

pNH pO

[E] Falsa. O equilíbrio é homogêneo, pois apresenta todos os seus constituintes na mesma fase, gasosa.



[B] Teremos:

reaçãoexotérmica

2(s) 2 ( ) 2(aq) 2 2(g)reação

endotérmicacarbeto de hidróxido gáscálcio de acetileno

cálcio (etino)

CaC 2H O Ca(OH) C H calor

O borbulhamento de etino desloca o equilíbrio para a esquerda (no sentido da produção do carbeto de cálcio). Como a reação direta é exotérmica (libera calor), conclui-se que a inversa é endotérmica, isto significa que ela absorve energia. Resposta da questão 16:

[C]

2equilíbrio

2

[CO] [H ]K

[H O]

A adição de monóxido de carbono (CO) desloca o equilíbrio para a esquerda.

A partir da observação da reação: 2 2H O g C s 31,4 kcal CO g H g .

Conclui-se que ocorre absorção de energia (31,4 kcal) no sentido da esquerda para a direita, logo o equilíbrio pode ser deslocado neste sentido com o aquecimento do sistema. Catalisador não desloca equilíbrio, pois favorece tanto a reação direta quanto a indireta. O valor da constante de equilíbrio depende da temperatura do sistema. Resposta da questão 17:

[D] Num equilíbrio dinâmico as concentrações dos reagentes e dos produtos são constantes, pois a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. Resposta da questão 18: [C] Este brinquedo popular está relacionado à teoria de Le Chatelier:

2 2 2 2

azul rosa

CoC 2H O CoC .2H O


[C] Teremos:

2 22AB A B

1,2 mol 0 0 (início)

Gasta Forma Forma

2 0,45 mol

0,45 mol 0,45 mol (durante)

0,3 mol 0,45 mol 0,45 mol (equilíbrio)

1,2 mol 100 %

0,9 mol p p 75 %



a) Adicionando-se amônia, o primeiro equilíbrio desloca para a direita: desloca para a direita + -

3 2 4NH (g) H O( ) NH (aq) OH (aq)

Amônia Hidróxido

Consequentemente aumenta a concentração do ânion hidróxido e o segundo equilíbrio,

também, desloca para a direita e a formação do 3NaHCO é favorecida.

desloca para a direita- +2 3CO (g) OH (aq) Na (aq) NaHCO (s)

Hidróxido

b) A diminuição da temperatura favorece a reação exotérmica. Neste caso os dois equilíbrios são favorecidos e deslocam para a direita (reações exotérmicas).

A elevação da pressão favorece o deslocamento de equilíbrio no sentido da reação que produz menor número de mols de gás, ou seja, menor volume. Neste caso os dois equilíbrios são favorecidos e deslocam para a direita.

desloca para a direita + -3 2 4

zero mol de gás1mol de gásou menor volumeou maior volume

NH (g) H O( ) NH (aq) OH (aq)

desloca para a direita- +

2 3

1mol de gás zero mol de gásou maior volume ou menor volume

CO (g) OH (aq) Na (aq) NaHCO (s)


[A] Análise das afirmações: FALSA. O único fator capaz de alterar uma constante de equilíbrio é a temperatura. FALSA. Como foi explicado acima, o único fator capaz de alterar KC é a temperatura. VERDADEIRA. De acordo com o Princípio de Le Chatelier, uma adição de acetato de etila (produto) causa deslocamento no sentido de um maior consumo desse produto, favorecendo assim a produção de reagente, ou seja, deslocando o sistema para a esquerda. FALSA. A adição de ácido acético (reagente) provocará um deslocamento no sentido da formação e produtos. VERDADEIRA. O único fator que afeta KC é a mudança de temperatura. A adição de ácido acético desloca o equilíbrio, mas mantendo o valor da constante. Resposta da questão 22: 02 + 04 + 08 + 16 = 30. A remoção de H2S proporcionará uma diminuição na concentração de SO2, pois o equilíbrio será deslocado para a esquerda.

2 (g) 2(g) 2 ( ) 2(g)deslocamento

remoção

2 H S 3 O 2 H O 2 SO

O aumento da temperatura proporcionará uma diminuição na concentração de SO2 produzido na reação, pois o equilíbrio será deslocado para a esquerda.

Texotérmico

2 (g) 2(g) 2 ( ) 2(g)endotérmico

sentidoTdireto

2 H S 3 O 2 H O 2 SO H 247,5 kcal

O aumento na pressão deslocará o equilíbrio no sentido do menor volume, ou seja, para a direita.


2 (g) 2(g) 2 ( ) 2(g)

5 volumes 2 volumes

2 H S 3 O 2 H O 2 SO

5 vol 2 vol

A adição de O2 levará a um aumento na concentração de SO2, pois deslocará o equilíbrio para a direita.

deslocamento

2 (g) 2(g) 2 ( ) 2(g)

aumentoda

concentração

2 H S 3 O 2 H O 2 SO

Catalisador não desloca equilíbrio. Resposta da questão 23: [B]

A expressão da constante de equilíbrio é: 3

22

[CH OH]K

[CO] [H ]

Logo: 32

[CH OH][H ]

[CO] K

Substituindo os valores dados, teremos: 20,145

[H ] 0,1mol L1 14,5


[E] O catalisador não desloca o equilíbrio. O aumento da pressão desloca o equilíbrio para a esquerda, no sentido do menor número de mols:

4 2 2 2Elevação

2 mols 4 molsda pressão(esquerda)

CH (g) H O(g) 3H (g) CO (g)

O deslocamento do equilíbrio no sentido da formação do 2H é favorecido pelo aumento da

temperatura, pois a reação é endotérmica ( H 0).

Resposta da questão 25: [A] A diminuição de temperatura num sistema reversível em equilíbrio favorece a reação exotérmica. Nesse caso, podemos observar, pelo valor da variação de entalpia, que a reação direta é endotérmica e a inversa é exotérmica. Portanto, uma diminuição de temperatura nesse sistema provocará deslocamento para a esquerda, favorecendo a produção do reagente N2O4. Resposta da questão 26:

[A] Teremos:


3(g) início

3(g) equilíbrio

3(g) 2(g) 2(g)

10[NH ] mol /L 5,0 mol /L

2

5[NH ] mol /L 2,5 mol /L

2

2NH N 3H

5,0 mol /L 0 0 (início)

2,5 mol /L 1,25 mol /L 3,75 mol /L (durante)

2,5 mol /L 1,25 mol /L 3,75 mol /L (equilíbrio)

Conclusão: 2 equilíbrio[N ] 1,25 mol / L.

Resposta da questão 27: [E] Sabemos que num sistema reversível a variação de temperatura provoca deslocamentos, isto é, favorece a produção de produtos ou reagentes. De maneira geral, observa-se que um aumento na temperatura do sistema provocará favorecimento da reação endotérmica (aquela que absorve calor). No caso em questão, a reação endotérmica é a inversa, o que pode ser verificado pelo sinal negativo da variação e entalpia. Assim, o aumento de temperatura provocará um deslocamento no sentido da formação de reagentes, isto é, haverá consumo do poliéster. Por isso o gráfico correto encontra-se na alternativa [E]. Resposta da questão 28: [A]

Com a adição de NaOH (Na+ e OH

-) o equilíbrio (s) (aq) (aq)NaC O Na C O deslocará para

esquerda ocorrendo a diminuição da espécie (aq)C O .


[B]

Na equação 3, a adição de CaCO3 aq

desloca o equilíbrio para a direita:

vd 2 2 –CaCO Ca CO3 aq aq 3 aqvi

Direita

v vd i

Resposta da questão 30: [A] Num pico de montanha a concentração de gás oxigênio é menor, logo:

desloca paraa direita

2 2 2 2

oxihemoglobina desoxihemoglobina diminui

HbO (aq) CO (g) HbCO (aq) O (g)

Conclusão: o equilíbrio se desloca para a direita, ocorre o aumento da quantidade de desoxihemoglobina.

físico-química: equilíbrio...

Documents