RESUMO DE EQUILÍBRIOS QUÍMICOS

1. GENERALIDADES

Reações reversíveis: podem ocorrer nos dois sentidos; da esquerda para a direita (sentido 1, direta) e da direita para a esquerda (sentido 2, inversa).

N O2 4 ( )g 2NO2 ( )g

Equilíbrio químico: reações reversíveis onde a

velocidade da reação direta (1v ) é igual a velocidade da

reação inversa (2v );

21 vv .

Muita atenção para :

Quando existe o equilíbrio ( 21 vv ), as

concentrações das substâncias presentes ficam constantes. No equilíbrio há uma dinâmica: as duas reações continuam ocorrendo, na mesma velocidade. Para cada equilíbrio químico há uma relação matemática de concentrações, chamada constante de equilíbrio K.

A constante K é igual à razão 21 k/k , onde 1k e 2k

são as constantes de velocidade das reações direta e inversa, respectivamente. Exercício 01. Considere o equilíbrio químico gasoso representado por

N O2 4 ( )g 2NO2 ( )g

numa temperatura t( o C ). Nessa temperatura,

]ON[ kv 4211 e 2

222 ]NO[kv .

Pede-se: (a) O equilíbrio acima é homogêneo ou heterogêneo? ___________ (b) Sabendo que a constante de equilíbrio é dada por

21 k/kK , qual a relação matemática entre K e as

concentrações do N O2 4 e do NO2 ?

Resp. Exercício 02. Considere o equilíbrio químico gasoso, genérico, dado por

x A ( )g + y B ( )g z C ( )g + w D ( )g

Escrever a equação matemática para a constante de equilíbrio K. 2. EQUILÍBRIOS QUÍMICOS MOLECULARES E IÔNICOS: nos

últimos participam íons. Exercício 03. Dados os equilíbrios descritos abaixo indicar aquele que é

iônico e heterogêneo:

I. CaCO3 ( )s CaO ( )s + CO2 ( )g

II. HF ( )aq +H O2 ( ) H O3

( )aq +F

( )aq

III. PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

IV. AgC ( )s Ag

( )aq + C

( )aq

Nos equilíbrios químicos moleculares somente as substâncias gasosas (ou dissolvidas, no caso de soluções aquosas) aparecem na expressão matemática que fornece K. Exercício 04. Escrever a expressão matemática de K para os equilíbrios

I. PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

II. CaCO3 ( )s CaO ( )s + CO2 ( )g

III. H O2 ( )v + C ( )s CO ( )g +H2 ( )g

3. AS CONSTANTES K c E K p : A primeira refere-se às

concentrações molares [ ]. A segunda, usada apenas para reações gasosas, refere-se às pressões parciais dos componentes.

)g(n

cp )RT(KK

Exercício 05.

Escrever as expressões para K p e K c relacionadas ao

equilíbrio químico N O2 4 ( )g 2NO2 ( )g

Exercício 06.

Em qual situação K p =K c ?

Resp. Exercício 07.

Para qual dos equilíbrios abaixo K p >K c ?

I. PC3 ( )g + C 2 ( )g PC5 ( )g

II. N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

III. H2 ( )g + C 2 ( )g 2HC ( )g

IV. N O2 4 ( )g 2NO2 ( )g

1

2

1

2

Quanto maior K c (ou K p ) maiores as concentrações

dos produtos e menores as dos reagentes. O equilíbrio foi alcançado quando a reação 1 ocorreu em maior extensão do que a reação 2. Exercício 08. Sejam as duas reações abaixo, numa mesma temperatura,

iniciadas com 1 mol/ de cada reagente

I. 2A produtos K 1

II. 2B produtos K 2

Sabendo que K 2 >K 1 , quem estará em equilíbrio em maior

concentração, 2A ou 2B ?

Resp.

4. ASPECTOS QUANTITATIVOS DE K c (E K p ).

Ao multiplicar a equação química por n ( 0n ) a

constante ficará igual a nK . Exercício 09.

Numa temperatura t( o C ) o equilíbrio descrita por

SO2 ( )g +1

2O2 ( )g SO3 ( )g

tem constante de equilíbrio aK .

Qual a constante de equilíbrio dado por

2 SO2 ( )g + O2 ( )g 2 SO3 ( )g ?

Resp. Ao somar duas ou mais equações químicas de equilíbrio acha-se uma nova equação química do equilíbrio cuja constante é dada pelo produto das constantes iniciais. Exercício 10. Sejam os equilíbrios

I. 2 A ( )g + B ( )g C ( )g aK1

II. C ( )g + B ( )g D ( )g bK2

qual a constante de equilíbrio para

2 A ( )g + 2 B ( )g D ( )g ?

Resp. Exercício 11.

Para o equilíbrio

NH3 ( )g

1

2N2 ( )g +

2

3H2 ( )g

numa certa temperatura, sabe-se que xKc .

Qual o valor da constante de equilíbrio para

N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g ?

Resp. 5. PROBLEMAS NUMÉRICOS SIMPLES

Exercício 12. Para o equilíbrio

C 2 ( )g 2 C ( )g 50Kc

Quando no equilíbrio, a concentração de C ( )g for igual a

20 mol/ , a do C 2 ( )g será igual a

(a) 1 molar (b) 2 molar (c) 4 molar (d) 8 molar (e) 16 molar Exercício 13.

Em dada temperatura, 10Kc para o equilíbrio

C ( )s + CO2 ( )g 2 CO ( )g

Nessas condições, é correto escrever que

(a) 2

2 ]CO[ 10]CO[ (b) ][CO 10CO] 2[ 2

(c) ]CO[ 10]CO[ 2

2 (d) 10]CO[]CO[ 2

Exercício 14. Para a reação representada abaixo

2 O3 ( )g 3 O2 ( )g

a constante K p é dada por

(a) 2

)O(

3

)O( 32pp (b) 3

)O(

2

)O( 32pp

(c) )O()O( 32pp (d) )O()O( 23

pp

Exercício 15. A reação entre ácido acético e etanol forma equilíbrio químico com acetato de etila e água, de acordo com

ácido + álcool éster + água

A 25 o C , encontraram-se as seguintes concentrações molares no equilíbrio: [ácido]=0,34 [éster]=0,66

[álcool]=0,34 [H O2]=0,66

Qual a constante K c dessa esterificação?

Resp. Exercício 16. No equilíbrio

2 NO ( )g N2 ( )g + O2 ( )g

em determinada temperatura, sabe-se que:

[NO ]=0,2 mol/ ; [N2 ]=[ O2 ]=0,02 mol/

Qual o valor de K c para a reação? E K p ?

Resp. Exercício 17. Seja a reação

X + Y P

Numa certa temperatura sua constante de equilíbrio é

5,1Kc . Qual dos conjuntos de concentrações abaixo

satisfaz o valor da constante? (a) [X]=0; [Y]=0; [P]=1,5 (b) [X]=1; [Y]=1; [P]=1,5 (c) [X]=1; [Y]=1; [P]=2,0 Exercício 18.

1 mol de N2 ( )g e 1 mol de O2 ( )g foram colocados num

recipiente fechado, o qual foi aquecido a 300 o C . Nessa temperatura sabe-se que

N2 ( )g 2N ( )g 5610K

O2 ( )g 2 O ( )g 3710K

É correto afirmar que (desde que não ocorram outras reações)

(a) [ O ]>[N ]

(b) [ O ]=[N ]

(c) [N2 ]=[ O2 ]

(d) [ O ]>[ O2 ]

6. ESTUDO DE ALGUNS EQUILÍBRIOS DE DISSOCIAÇÃO

PC5 ; N O2 4 ; grau de dissociação. K p e

7. O PRINCÍPIO DA “FUGA ANTE A FORÇA”, DE LE CHATELIER:

quando um equilíbrio químico sofre alguma perturbação provocada por agente externo (variação da pressão total, variação da temperatura, adição ou remoção de algum componente, etc.) ele se desloca para um dos lados, assumindo uma nova posição de equilíbrio. 7.1 EFEITO DA TEMPERATURA (SOB PRESSÃO CONSTANTE):

— o aumento de t favorece a reação com H >0; a

diminuição de t favorece a reação com H <0. Exercício 19. Para a reação representada por

N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

sabe-se que H =-22 kcal/mol, a 25 o C e 1 atm. O que ocorre com as concentrações das substâncias se, nessa pressão, a temperatura é aumentada? Resp. Exercício 20.

Em relação ao problema anterior, a constante K c do

equilíbrio, aumenta, diminui ou não se altera quando a

temperatura passa de 25 o C para 100 o C ? Resp. 7.2 EFEITO DA PRESSÃO TOTAL (SOB TEMPERATURA

CONSTANTE): — o aumento de P favorece a reação com diminuição de V

(diminuição do número de mols de gás). A diminuição de P tem efeito contrário. Exercício 21. Para qual reação abaixo, sob T constante, a variação de P não provoca deslocamento da posição de equilíbrio?

(a) N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

(b) N O2 4 ( )g 2NO2 ( )g

(c) H2 ( )g + I2 ( )g 2 HI ( )g

Exercício 22. Explicar o que ocorre com as quantidades das substâncias

PC5 ( )g , PC3 ( )g e C 2 ( )g quando, sob temperatura

constante, a pressão total sobre o equilíbrio

PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

é aumentada? Resp. Exercício 23.

O que ocorre com a constante de equilíbrio K p (ou K c ) na

perturbação provocada sobre o equilíbrio químico mencionado no exercício anterior? Resp. Exercício 24. Considere o equilíbrio

N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

no qual H =-22 kcal/mol, a 25 o C . Desejando-se

aumentar o rendimento em NH3 deve-se

(a) aumentar P e diminuir T. (b) aumentar P e aumentar T. (c) diminuir P e diminuir T. (d) diminuir P e aumentar T. 7.3 Efeito da Adição ou da Remoção de Alguns dos Componentes: a adição de um componente favorece a reação que consome uma parte do mesmo; a remoção de um componente favorece a reação que produz uma parte do mesmo. Exercício 25. Explicar o que ocorre, sob P e T constantes, quando se

adiciona um pouco de C 2 ( )g ao equilíbrio dado por

PC3 ( )g + C 2 ( )g PC5 ( )g

Resp. Exercício 26. Considere o gráfico a seguir

(a) A reação de equilíbrio foi iniciada com PC5 ou PC3

e C 2 ? ____________________

(b) O equilíbrio químico foi alcançado no instante _________ (c) Houve uma perturbação no equilíbrio no instante ______ provocada pela adição de ______ (d) Um novo equilíbrio foi alcançado no instante _______ (e) Comparando as novas concentrações dos componentes com aquelas antes da perturbação pode-se

constatar que [PC5 ] aumentou ou diminuiu? [PC3 ]? [

C 2 ]?

(f) A constante de equilíbrio foi alterada? _______. Por que? ________________________________________________ 8. A QUESTÃO DO CATALISADOR

se o equilíbrio já foi alcançado de nada adianta adicionar

o catalisador porque ele aumenta igualmente as duas

velocidades ( 1v e 2v ).

se a reação de equilíbrio vai ser iniciado, a adição do

[PCl 3]=[Cl 2]

[Cl 2]

[PCl 3]

[PCl 5]

[PCl 5]

t10 t2 t3 t4

catalisador faz o equilíbrio ser alcançado mais rapidamente, sem interferir nas concentrações que vão existir. As concentrações são as mesmas quer se use ou não o catalisador numa reação de equilíbrio.

industrialmente se utiliza o catalisador para aumentar a produção diária da substância fabricada.

Exercício 27. Dado o equilíbrio

N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

qual das perturbações abaixo não alteram as concentrações de equilíbrio? (a) aumento de temperatura, sob P constante. (b) diminuição de pressão, sob T constante.

(c) adição de N2 ( )g .

(d) adição de catalisador. Exercício 28. Num recipiente fechado, sob temperatura T injetam-se os

gases N2 e H2 na estequiometria necessária para a

produção de NH3 . O recipiente contém um catalisador X. o

tempo que se leva para alcançar o equilíbrio é maior, menor ou o mesmo se X estivesse ausente? As concentrações dos gases serão maiores, menores ou as mesmas se X estivesse ausente? Resp.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01. (PUC) Das afirmativas relacionadas abaixo, referentes

a uma reação química reversível que atinge um estado de equilíbrio dinâmico, qual é a errada? (a) as velocidades das reações direta e inversa são iguais. (b) a temperatura não influi no ponto de equilíbrio. (c) as massas dos reagentes e dos produtos permanecem constantes. (d) os catalisadores não influem no ponto de equilíbrio. (e) as constantes físicas do sistema permanecem inalteradas. 02. (F. C. Chagas) Uma reação de esterificação atinge o

equilíbrio químico quando: (a) a quantidade de éster que se forma a cada instante é igual a quantidade de éster que de decompõe a cada instante. (b) não existir mais álcool para reagir. (c) toda a água formada é retirada do sistema. (d) a massa de éster é igual à soma das massas de álcool e ácido. (e) a massa de ácido se reduzir a zero. 03. (F. C. Chagas) Qual dos gráficos abaixo revela que a

reação de decomposição da água, representada por

H O2 ( )g H2 ( )g +1

2O2 ( )g

atingiu o equilíbrio?

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

04. (Mack) Para a reação de análise

2NO ( )g N2 ( )g + O2 ( )g ,

a constante de equilíbrio K é dada por

(a) ]O[]N[]NO[ 22

2 (b) ]O[]N[]NO[ 2 22

(c) ]O[]N[

]NO[ 2

22 (d)

2

22

]NO[

]O[]N[

(e) ]O[]N[

]NO[

22

2

05. (PUC) A constante de equilíbrio:

]HI[

][I ]H[K 22

é denominada: (a) constante de esterificação. (b) constante de hidrólise. (c) constante de ionização. (d) constante de formação. (e) constante de dissociação. 06. (PUCCAMP) Considere o gráfico abaixo,

representando o estabelecimento de um equilíbrio químico:

tempo

Po2

tempo

Po2

tempo

Po2

tempo

Po2

tempo

Po2

O equilíbrio foi alcançado aos _____ minutos e o valor da

constante, em termos de concentração, é _______ mols/ . As lacunas serão preenchidas, corretamente e na ordem com os números: (a) 20 e 18. (b) 10 e 6. (c) 12 e 2. (d) 20 e 6. (e) 12 e 9.

07. (F. C. Chagas) No equilíbrio AB A + B , à

temperatura ambiente, a concentração de AB é 10 2

molar e a cada uma das outras substâncias é 10 1 molar. Com esses dados, o valor da constante de equilíbrio é:

(a) 102 . (b) 10. (c) 1.

(d) 10 1 . (e) 10 2 . 08. (F. C. Chagas) Dada a reação:

2A +3 2B 2 3AB

verificou-se, no equilíbrio, a 1000 o C , que as

concentrações em mols/ são:

]2A[ =0,20; ]B[ 2 =0,20; ]AB[ 3 =0,60

Qual o valor da constante de equilíbrio da reação, a 1000o C ? (a) 1,5 (b) 15 (c) 150 (d) 225 (e) 300 09. (UF. S. Carlos) Na dissociação térmica do trióxido de

enxofre o equilíbrio é alcançado quando se acham

presentes 15 mols de SO2 , 10 mols O2 e 10 mols de

SO3 , encerrados num recipientes de 5 de volume. Qual

é o valor da constante de equilíbrio da dissociação?

Dados: 2 SO3 2 SO2 + O2

(a) 4,5 mols/ .

(b) 4,4 10 2 mol/ .

(c) 22,5 mols/ .

(d) 2,2 10 1 mol/ .

(e) 3,0 mols/ .

10. (F. C. Chagas) Considere os dados abaixo, referentes

à seguinte reação:

2 CO ( )g + O2 ( )g 2 CO2 ( )g

[ CO ] [ O2 ] [ CO2 ]

no instante inicial 0,8 0,6 zero

no equilíbrio químico x y 0,2

Os valores correspondentes a x e y são, respectivamente:

(a) 0,7 e 0,5. (b) 0,6 e 0,5. (c) 0,5 e 0,4. (d) 0,4 e 0,4. (e) 0,2 e 0,1. 11. (F. C. Chagas) No estudo da reação:

CO ( )g +H O2 ( )g CO2 ( )g +H2 ( )g

[ CO ] [H O2 ] [ CO2 ] [H2 ]

no instante inicial a b zero zero

no equilíbrio químico x y z z

(a) z 2yx (b) z 2yb (c) zxa

(d) zx (e) yx

12. (F. C. Chagas) No estudo do equilíbrio químico

C H OH2 5 ( ) + CH COOH3 ( ) 523 HCOOCCH ( ) +H O2

( )

partiu-se de 1 mol de álcool etílico e 1 mol de ácido acético. Após o equilíbrio ter sido atingido, formaram-se x mols de acetato de etila e x mols de água. A expressão que dá a constante de equilíbrio da reação é:

(a) x1

x

(b)

x-1

x2 (c)

2

2

)x1(

x

(d) 2x)-(1

x2 (e)

)x1(

x2

13. (ITA) Considera-se a seguinte reação de equilíbrio

químico homogêneo: Mistura-se quantidades equimolares de ácido e álcool puros.

Atingido o equilíbrio verifica-se que sobra 3

1 de cada uma

das substâncias inicialmente misturadas. A constante de equilíbrio da reação dada vale: (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 4 (e) 5 14. (PUCCAMP) Considerando o sistema gasoso em

equilíbrio:

PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

o valor da constante de equilíbrio, em pressões parciais, a cada temperatura, se calcularia por:

(a) 1

5

23

p atmpPC

)(pC )pPC(K

(b) 1

2

3

p atmpC

pPCK

7

6

5

4

3

2

1

10 12 20

AB

B2

A2

ABA2 B2(g) + (g) 2 (g)

mols/l

minutos

(c) 1

23

5

p atm)(pC )pPC(

pPCK

(d) 1

2p atm pCK

(e) n.d.a.

15. (ITA) A lei de Boyle-Mariotte ( tetanconsVP ) não é

obedecida no caso da mistura gasosa em equilíbrio químico

N2 +3H2 2NH3 ,

à temperatura constante elevada, porque:

(a) NH3 não é substancia simples.

(b) o equilíbrio químico independe da pressão. (c) a massa do sistema não permanece constante. (d) o número de mols gasoso varia com a pressão. (e) a lei em apreço só se aplica para baixas temperaturas.

16. (Osec) Sendo K c a constante de equilíbrio expressa

em concentrações e K p a mesma constante expressa em

pressões, em qual das equações abaixo K c =K p ?

(a) 2HI ( )g H2 ( )g + I2 ( )g

(b) N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

(c) C H OH2 5 ( ) + CH COOH3 ( ) 523 HCOOCCH ( ) + H O2

( )

(d) SO2 ( )g +1

2O2 ( )g SO3 ( )g

(e) nas equações a e c. 17. (PUCCAMP) Quando o sistema gasoso

AB ( )g A ( )g +B ( )g

atinge o equilíbrio, observam-se as características:

Pressão total = 6 atm, 20% de A ( )g , 20% de B ( )g , 60%

de AB ( )g em volume.

Com esses dados é possível indicar a constante de

equilíbrio, em termos de pressão (K p ), como:

(a) K p =0,4 atm. (b) K p =6 atm. (c) K p =4 atm.

(d) K p =0,6 atm. (e) n.d.a.

18. (F. C. Chagas) Na dissociação térmica:

AB ( )g A ( )g +B ( )g

partindo-se de AB ( )g , a pressão inicial é 5 atm; a pressão

no equilíbrio será 6 atm. Nas condições indicadas, o grau de dissociação será: (a) 40% (b) 30% (c) 20% (d) 12% (e) 8% 19. (Omec) Considerando-se as reações de equilíbrio:

I. N O2 3 ( )g NO ( )g +NO2 ( )g

II. H2 ( )g + I2 ( )g 2HI ( )g

III. PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

IV. CO ( )g +H O2 ( )g CO2 ( )g +H2 ( )g

os equilíbrios que não são influenciados por uma variação de pressão são: (a) I e II. (b) I e III. (c) I e IV. (d) II e III. (e) II e IV. 20. (ITA) O princípio de Le Chatelier pode ser assim

enunciado: “Se um sistema em equilíbrio é sujeito a uma perturbação, ocorre um deslocamento do equilíbrio, que tende a minimizar a perturbação imposta”. Assim, podemos esperar um deslocamento para a direita nas seguintes reações, se a mistura de gases é comprimida:

I. H2 + I2 2 HI

II. N2 +3H2 2NH3

III. CO +NO2 CO2 +NO

IV. N O2 4 2NO2

(a) II. (b) II e IV. (c) I e III. (d) IV. (e) todas. 21. (U.F. - Brasília) Para o sistema e equilíbrio:

4HC ( )g + O2 ( )g 2H O2 ( )g +2 C 2 ( )g + 27 kcal.

A concentração de C 2 ( )g em equilíbrio permanecerá

constante quando: (a) aumentar a temperatura do recipiente em que se dá a reação. (b) diminuir a pressão total.

(c) aumentar a concentração de O2 .

(d) se acrescentar um catalisador. 22. (Mack) Seja o equilíbrio químico:

A ( )g +B ( )g C ( )g H >0

I. aumentando a concentração de A , diminui a

concentração de C . II. aumentando a temperatura do sistema, aumenta a

concentração de C . III. aumentando a pressão do sistema, aumenta a

concentração de C . (a) somente I. (b) somente II. (c) somente III. (d) somente II e III. (e) somente I e III. 23. (Vunesp) Dado o sistema em equilíbrio:

podemos dizer que a adição de NaOH : (a) irá deslocá-lo no sentido 2 (hidrólise de um éster), pois esta substância neutraliza o ácido carboxílico. (b) irá deslocá-lo o sentido 1 (esterificação), pois esta substância é solúvel em água. (c) irá deslocá-lo o sentido 2 (hidrólise de um éster), pois esta substância neutraliza o álcool. (d) não provoca deslocamento no equilíbrio. (e) n.d.a. 24. (F. C. Chagas) Considere os seguintes equilíbrios

químicos:

2NO2 ( )g N O2 4

K =76 (0 o C ) e K =8,8 (25 o C )

N2 ( )g + O2 ( )g 2NO ( )g

K =4,1 10 4 (1700 o C ) e K =3,6 10 3 (2200 o C ) De acordo com estes dados:

(a) a formação de 2o4 e a formação de NO são

exotérmicas.

(b) a formação de N O2 4 e a formação do NO são

endotérmicas.

(c) a formação de N O2 4 é exotérmica e a formação de

NO é endotérmica.

(d) a formação de N O2 4 é endotérmica e a formação de

NO é exotérmica. (e) não é possível prever tais efeitos térmicos.

GABARITO - EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01 B 02 A 03 E 04 D 05 E

06 A 07 C 08 D 09 A 10 B

11 C 12 C 13 D 14 A 15 D

16 A 17 A 18 C 19 E 20 A

21 D 22 D 23 A 24 C

QUESTÕES DA UFS

01. À temperatura de 25 o C :

— A velocidade da reação H + OH H O2 é igual a 1

1110 ]OH[ ]H[ .

— A velocidade da reação H O2 H + OH é igual a 2

10 5 [H O2 ].

Com esses dados calcula-se que, a 25 o C , o valor numérico da constante do equilíbrio

H O2 H + OH é

(a) 2 1610

(b) 1 1510

(c) 1 10 10

(d) 2 1510

(e) 2 10 16 Instruções para as questões de número 02 e 03.

O diagrama abaixo foi construído com os dados obtidos no estudo do equilíbrio gasoso

2NO2 N O2 4

02. O equilíbrio foi alcançado no tempo

(a) zero. (b) 1t .

(c) 2t . (d) 3t .

03. A constante de equilíbrio dessa reação é dada por

(a) ]NO 2[

]ON[

2

42 (b)

2

1

2

42

]NO[

]ON[

(c) ]NO 2[

]ON[

2

2

42 (d) 2

2

42

]NO[

]ON[

] [ =concentração no equilíbrio

04. Considere uma mistura gasosa, à temperatura T, onde

existem os seguintes equilíbrios

I. H2 ( )g + CO2 ( )g H O2 ( )g + CO ( )g

II. CO ( )g +1

2O2 ( )g CO2 ( )g

III. H2 ( )g +1

2O2 ( )g H O2 ( )g

Constante de equilíbrio

I. K 1

II. K 2

III. ? O valor da constante de equilíbrio III será dada por

(a) K 2 K 1

(b) K 2 /K 1

(c) K 2 +K 1

(d) K 2 -K 1

05. A reação representada por

C2H5OH H3C C

O

OH

H3C C

O

OC2H5

H2O+ +1

2

Concentração (mol/l)

tempo(minuto)

N2O4

NO2

t1 t2 t3

X + Y P

apresenta, em determinada temperatura, K igual a 1,5. Qual dos conjuntos de concentrações abaixo satisfaz o valor 1,5 para a constante desse equilíbrio?

[ X ] [ Y ] [ P ] (a) 0 0 1,5 (b) 1,5 1,5 0 (c) 1,0 1,0 1,5 (d) 1,0 1,0 2,0 (e) 0,5 0,5 0,5 Instruções para a questão de número 06.

Esta questão apresenta três afirmativas que podem estar corretas ou incorretas. Responda-as, obedecendo ao seguinte código: (a) somente a afirmativa I é correta. (b) somente a afirmativa II é correta. (c) somente a afirmativa III é correta. (d) somente as afirmativas I e II são corretas. (e) somente as afirmativas II e III são corretas. 06. A equação:

C )sólido( + CO2 )gás( 2 CO )gás(

exemplifica: I. equilíbrio heterogêneo. II. diferentes formas alotrópicas do carbono. III. reações de oxi-redução. 07. A reação representada por

CH COOH3 + CH OH3 33COOCHCH +H O2

é freqüentemente estudada através de sua constante de equilíbrio. Isto ocorre porque a reação é (a) irreversível. (b) reversível. (c) entre reagentes orgânicos. (d) de óxido-redução. (e) de neutralização. 08. No estudo de uma reação representada por

X 2 Y

verifica-se que, no equilíbrio, a concentração molar de Y é

igual a 1/100 da concentração molar de X . A constante desse equilíbrio é, portanto, igual a

(a) 1 10 3

(b) 1 10 2 (c) 10

(d) 10 2 [ Y ]

(e) 10 4 [ X ]

09. Num recipiente fechado contendo 1 mol de N2 e 1 mol

de O2 é aquecido a 300 o C . Nessa temperatura:

N2 2 N constante de equilíbrio = 5610

O2 2 O constante de equilíbrio = 3710

Admitindo-se que átomos e moléculas de elementos diferentes não reagem entre si, podemos afirmar que

(a) [ O ]>[ N ] (b) [ O ]=[ N ] (c) [N2 ]=[ O2 ]

(d) [ N ]>[N2 ] (e) [ O ]>[ O2 ]

10. Na reação reversível representada abaixo são

indicadas as concentrações de equilíbrio (em mol/litro) de

cada participante, à temperatura 1T .

NO ( )g +1

2O2 ( )g NO2 ( )g +calor

1C 2C 3C ... concentrações

de equilíbrio a 1T

Quando esse equilíbrio se estabelece à temperatura 2T (

2T > 1T ) sem alterar a pressão, espera-se que

(a) 1C , 2C e 3C aumentem.

(b) 1C , 2C e 3C diminuam.

(c) 1C , 2C e 3C permaneçam inalteradas.

(d) 1C e 2C aumentem e 3C diminua.

(e) 1C e 2C diminuam e 3C aumente.

Instruções para as questões de números 11 e 12.

Nestas questões são apresentadas três afirmativas, designadas I, II e III. Responda-as de acordo com o seguinte código: (a) somente a afirmativa I é correta. (b) somente a afirmativa II é correta. (c) somente a afirmativa III é correta. (d) somente as afirmativas I e II são corretas. (e) as afirmativas I, II e III são corretas. 11. Considere, em solução, a reação representada por

I + I2

3I

Quando as concentrações dessas espécies atingem o equilíbrio é válido escrever

I. tetanconsK]I[ ]I[

]I[

2

3

II. tetanconsK

1

]I[

]I[ ]I[

3

2

I. ]I[]I[]I[ 32

12. Entre substâncias que reagem, estabelece-se um

equilíbrio homogêneo quando: I. reagentes e produtos são solúveis no solvente em que se processa a reação. II. pelo menos um reagente ou produto é gasoso. III. os produtos da reação são imiscíveis. Instruções para as questões 13 e 14.

O seguinte equilíbrio:

2NaHCO3 ( )s Na CO2 3 ( )s +H O2 ( )g + CO2 ( )g

se estabelece quando um recipiente fechado contendo

bicarbonato de sódio é aquecido a 270 o C . A reação é endotérmica no sentido da decomposição dessa substância. 13. A constante desse equilíbrio é representada por

(a) ]CO[ ]OH[K 22

(b) ]NaHCO[K 3

(c) 2

3 ]NaHCO[K

(d) 2

33 ]NaHCO/[]NaHCO[K

(e) ]NaHCO/[]NaHCO[K 3

2

3

14. Maior decomposição do bicarbonato de sódio é obtida

quando a temperatura é:

(a) de 270 o C e a pressão é elevada.

(b) de 270 o C e a pressão é baixa.

(c) superior a 270 o C e a pressão é baixa.

(d) inferior a 270 o C e a pressão é elevada.

(e) inferior a 270 o C e a pressão é baixa. 15. A constante do equilíbrio:

C 2 ( )g 2 C ( )g

é 5,0 110 . Quando, no equilíbrio, a concentração do C

( )g for 2,0 110 mol/ , a de C 2 ( )g será

(a) 1,0 mol/

(b) 2,0 mol/

(c) 4,0 mol/

(d) 8,0 mol/

(e) 16 mol/

Instruções para a questão de número 16.

Esta questão apresenta três afirmativas que podem estar corretas ou incorretas. Responda-as, obedecendo ao seguinte código: (a) somente a afirmativa I é correta. (b) somente a afirmativa II é correta. (c) somente a afirmativa III é correta. (d) somente as afirmativas II e III são corretas. (e) as afirmativas I, II e III são corretas. 16. Em um equilíbrio químico, em que uma das reações é

exotérmica, a concentração de produtos é alterada quando se: I. introduz um catalisador. II. baixa temperatura. III. eleva a concentração dos reagentes.

17. Uma generalização da Ciência, ligada ao estudo de

equilíbrios químicos, é conhecida pelo nome de (a) lei de Newton. (b) lei de Graham. (c) Princípio de Avogadro. (d) Princípio de Pauli. (e) Princípio de Le Chatelier. 18. Em determinada temperatura, a constante de equilíbrio

(K c ) da reação representada por

C ( )s + CO2 ( )g 2 CO ( )g

apresenta o valor 10. Nessas condições, é correto escrever

(a) 2

2 ]CO[ 10]CO[

(b) ]CO[ 10]CO[ 2

2

(c) ]CO[ 10]CO 2[ 2

(d) 10]CO[]CO[ 2

(e) 10]CO[]CO 2[ 2

Instruções: As questões de números 19 e 20 referem-se à

reação em fase gasosa representada por:

H2 + I2 2HI

Misturam-se números iguais de mols de hidrogênio e iodo gasosos e mantêm constantes o volume e a temperatura. 19. À medida que a reação progride até atingir o equilíbrio

(a) a pressão do sistema vai aumentando.

(b) a pressão parcial do HI vai diminuindo. (c) o número total de moléculas vai aumentando.

(d) a concentração do H2 vai diminuindo.

(e) a massa total do sistema vai diminuindo. 20. Verifica-se que a reação em questão atinge o equilíbrio

quando a concentração de HI é o dobro da concentração

de I2 remanescente. Assim, o valor numérico da constante

desse equilíbrio é

(a) 1

2 (b) 1 (c)

2

3

(d) 3 (e) 4

21. O valor da constante de equilíbrio, K p , da reação

representada por:

2 O3 ( )g 3 O2 ( )g

é calculada pela equação

(2OP e

3OP são, respectivamente, as pressões parciais de

O2 e O3 , no equilíbrio.)

(a) 32 OOp P 3P 2K

(b) 32 OOp P 2P 3K

(c) 32 OOp P 3P 2K

(d) 2

O

3

Op )P()P(K32

(e) 2

O

3

Op )P/()P(K32

22. A 730 o C , as pressões parciais de O2 e de CO2

no

equilíbrio

C )grafita( + O2 ( )g CO2 ( )g

são respectivamente, 7 1910 atm e 7 10 3 atm. O valor

da constante desse equilíbrio é, portanto

(a) 1 2210 (b) 1 10 16 (c) 1 10 1

(d) 1 1610 (e) 1 1022

23. Considere o seguinte equilíbrio:

CO ( )g +2H2 ( )g CH OH3 ( )g ; H <0

Para deslocar o equilíbrio no sentido da formação do metanol pode-se (a) introduzir um catalisador.

(b) retirar CO ( )g .

(c) adicionar CH OH3 ( )g .

(d) aumentar a pressão, à temperatura constante. (e) aumentar a temperatura, à pressão constante. 24. Quando a reação do ácido acético com etanol atinge o

equilíbrio químico

CH COOH3 + C H OH2 5 523 HCOOCCH +H O2

constata-se as seguintes concentrações:

[ CH COOH3 ]=0,34 M

[ C H OH2 5 ]=0,34 M

[ 523 HCOOCCH ]=0,66M

[H O2 =0,68 M

Qual é o valor da constante desse equilíbrio? (a) 3,8 (b) 1,9 (c) 1,0 (d) 0,51 (e) 0,25 25. Considere o seguinte equilíbrio químico:

2NO ( )g + C 2 ( )g 2 NOC ( )g

a constante K c de equilíbrio é expressa pela relação

(a) ]C[ ]NO[

]NOC[

2

2

2

(b) ]C[ ]NO[

]NOC[ 2

2

2

(c) ]C[ ]NO[ 2

]NOC[ 2

2

(d) 2

2

]NOC[

]C[ ]NO[ 2

(e) ]C[ ]NO[ 2

]NOC[ 2

2

26. O equilíbrio químico:

2A ( )g +2B ( )g 2 AB ( )g H <0

pode ser deslocado para a direita (a) aumentando-se a temperatura, à pressão constante. (b) aumentando-se a pressão, à temperatura constante.

(c) removendo-se o AB ( )g formado

(d) diminuindo-se a pressão, à temperatura constante. (e) introduzindo-se um catalisador. 27. Dentre os seguintes equilíbrios químicos, qual não

pode ser deslocado pela alteração da pressão?

(a) CO2 ( )g +H2 ( )g CO ( )g +H O2 ( )g

(b) 2 CO2 ( )g 2 CO ( )g + O2 ( )g

(c) N2 ( )g +3H2 ( )g 2NH3 ( )g

(d) SO2 ( )g +1

2O2 ( )g SO3 ( )g

(e) PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g

28. Considere o equilíbrio químico

2A ( )g + 2B ( )g 2 AB ( )g

Sendo K c a constante desse equilíbrio em termos de

concentração e K p a constante de equilíbrio em termos de

pressões parciais, pode-se afirmar que é valida a relação

(a) 2

cp )RT( KK (b) 2

pc )RT( KK

(c) )RT( KK pc (d) )RT( KK cp

(e) cp KK

29. A 250 o C , PC5 se decompõe em PC3 e C 2 .

Quando se estabelece o equilíbrio, [PC5 ]=4 10 4

mol/litro. Qual o valor de [PC3 ]?

Dados:

A 250 o C a constante do equilíbrio:

PC5 ( )g PC3 ( )g + C 2 ( )g vale 4 10 2

(a) 4 103 mols/litro. (b) 4 102 mols/litro.

(c) 4 10 1 mols/litro. (d) 4 10 2 mols/litro.

(e) 4 10 3 mols/litro.

30. O rendimento de SO3 no equilíbrio:

SO2 ( )g +1

2O2 ( )g SO3 ( )g +energia

aumenta pela

(a) elevação da pressão total. (b) adição de catalisador. (c) elevação da temperatura.

(d) retirada de O2 .

(e) retirada de SO2 .

31. Em determinada temperatura as concentrações das

espécies presentes no equilíbrio

2NO ( )g N2 ( )g + O2 ( )g

são: NOC =0,2 mol/ ; 2NC =

2OC =0,02 mol/

Com esses dados obtém-se para a constante de equilíbrio,

K c , o valor numérico

(a) 1 (b) 0,1 (c) 0,01 (d) 0,001 (e) 0,0001 32. Considere o equilíbrio

H2 ( )g +1

2O2 ( )g H O2 ( )g

Dentre as alterações mencionadas abaixo, qual afeta o valor da constante desse equilíbrio? (a) aumento da pressão. (b) aumento da temperatura. (c) diminuição da quantidade do catalisador. (d) diminuição da concentração de reagentes. (e) diminuição da concentração de produto.

GABARITO - QUESTÕES DA UFS

01 E 02 C 03 D 04 A 05 C

06 E 07 D 08 * 09 A 10 D

11 D 12 A 13 A 14 C 15 D

16 D 17 E 18 B 19 D 20 E

21 E 22 D 23 D 24 A 25 A

26 C 27 A 28 E 29 E 30 A

31 C 32 B

catalisador