Universidade Federal de SergipeNÚCLEO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA

Equilíbrio Químico

ALEX BRENO DE SOUZA PAIVA

GESSICA MENEZES DE OLIVEIRA

JOÃO GUSTAVO OLIVIERA METHODIO DE JESUS

MÁRCIO JOSÉ MIRANDA SANTOS

Introdução• O equilíbrio químico ocorre quando temos uma

reação reversível que atingiu o ponto em que as reações direta e inversa ocorrem com mesma velocidade.

Reações de Gases Comecemos por considerar a reação simples A

resultando em R.

aA rR⇌

 

Reações de Gases G° e Temperatura

G = H – T S

H e S também são funções da temperatura.

 

Reações de Gases

• Composição e conversão no equilíbrio

• Da tabela anterior, obtêm-se o ΔG°f para todos os componentes da reação;

• Cálculo do ΔG°f para a reação;• Cálculo a constante de equilíbrio K

• Determinação das pressões parciais de cada componente da reação

Reações Heterogêneas Envolvendo Gases, Líquidos,

Sólidos e Soluções• Para reações heterogêneas aA + bB rR + sS:

k =

Onde é chamada de atividade de componente i.

Reações Heterogêneas Envolvendo Gases, Líquidos,

Sólidos e Soluções• No seu estado padrão, seguem:

Gases – componente puro a 1 atm e 25°C;

= =

Sólidos – em seu estado usual e pressão usual a 25°C;

Líquidos – líquido puro à sua pressão de valor a 25 °C;

= = 1

Reações Heterogêneas Envolvendo Gases, Líquidos,

Sólidos e Soluções• No seu estado padrão, seguem:

Soluto – à sua pressão parcial numa solução 1 molar a 25° C.

= = M

Ex: = 2 para um solução de 2 mols/L.

Limitações da Termodinâmica e Truques Para Fazer as Reações

Acontecerem Truque 1

+ O

Levaria milhares de anos

Com a introdução de um catalizador essa reação chegaria à conversão total quase que instantaneamente.

Limitações da Termodinâmica e Truques Para Fazer as Reações

Acontecerem• Truque 2

aA rR ⇌Conversão de equilíbrio de 10%.

Podemos remover R da mistura, fazendo com que mais A se converta em R.

As Criaturas Vivas e a Termodinâmica

Entretanto o trabalho útil ocorrerá se o alimento tiver um nível de energia livre maior que os produtos.

Aplicação Ambiental

1ª etapa:  O2(g) → 2 O(g)

2ª etapa: O(g) + O2(g) → 1 O3(g)

3ª etapa: 2 O2(g) ↔ 1 O3(g) + O(g) 

Aplicação Ambiental

Importância:

• Proteção da terra contra raios ultravioletas do sol;• Redução da quantidade de UV

Consequências:

• Pode ocasionar a danificação do nosso DNA causando mutações genéticas

No entanto, algumas substâncias poluentes (CFCs) deslocam o equilíbrio dessa reação no sentido da decomposição do ozônio.

Referências

LEVENSPIEL, Octave; MAGNANI, José Luís; Termodinâmica amistosa para engenheiros. São Paulo: Edgard Blucher, 2000.

Mundo e educação, disponível em, http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-na-camada-ozonio.htm. Acessado em 15/12/2015